電磁誘導部品および電源装置
【課題】小型かつ薄型であって、面積当たりのターン数を大きく、しかも容易に製造することができる電磁誘導部品を提供する。
【解決手段】半導体基板からなるベース基板１０の表裏の一面に集積回路を形成した回路形成領域３０が設けられる。回路形成領域３０を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠の上に平面型インダクタ２０が形成される。平面型インダクタ２０は、ベース基板１０に形成された導電層からなる下パターンと、下パターンの上に膜形成技術により形成された磁性体層からなる環状コア２２と、環状コア２２の表面に形成された導電層であって下パターンに電気的に接続される上パターン２３とにより形成される。下パターンと上パターン２３とが接続されることにより環状コア２２に巻回された巻線が形成される。
【解決手段】半導体基板からなるベース基板１０の表裏の一面に集積回路を形成した回路形成領域３０が設けられる。回路形成領域３０を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠の上に平面型インダクタ２０が形成される。平面型インダクタ２０は、ベース基板１０に形成された導電層からなる下パターンと、下パターンの上に膜形成技術により形成された磁性体層からなる環状コア２２と、環状コア２２の表面に形成された導電層であって下パターンに電気的に接続される上パターン２３とにより形成される。下パターンと上パターン２３とが接続されることにより環状コア２２に巻回された巻線が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導部品および電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平面型インダクタと称する薄型のインダクタや平面型トランスと称する薄型のトランスが種々提案されている。この種の平面型の電磁誘導部品（インダクタ、トランス）の基板として半導体基板を用いることにより半導体製造プロセスを利用して小型化することも考えられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された電磁誘導部品は、電源の小型軽量化のために半導体基板を用いており、磁気誘導型銅損を減少させるためにコイル導体の厚みを大きくすることが考えられており、コイル基板上にコイル導体を形成した２個の平面コイルをコイル面同士が電気的に接続されるように重ね合わせた構造を有している。また、コイル基板とコイル導体との間に磁性薄膜を配置した構成が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１７６６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された電磁誘導部品では、コイル導体が一平面内でスパイラル状に形成されているものであるから、面積当たりのターン数を大きくとることができないという問題を有している。
【０００５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、小型かつ薄型に形成することができるのはもちろんのこと、面積当たりのターン数を大きくとることができ、しかも容易に製造することができる電磁誘導部品および電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、半導体基板であって表裏の一面に集積回路を形成した回路形成領域を備えるベース基板と、ベース基板の前記一面において回路形成領域を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠の内外に跨る導電層である複数本の基本線パターンからなる下パターンと、前記仮想枠に膜形成技術により形成される磁性体層からなる環状コアと、環状コアの表面に形成された導電層であり下パターンにおける異なる一対の基本線パターン間であって一方の基本線パターンにおける前記仮想枠の内側の端部と他方の基本線パターンにおける前記仮想枠の外側の端部とを電気的に接続する複数本の接続線パターンからなる上パターンとを有し、下パターンと上パターンとにより環状コアに巻回された巻線が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、半導体製造プロセスによって製造することができるから、微細かつ薄肉の電磁誘導部品を形成することができる。また、半導体基板上に電磁誘導部品を用いる集積回路とともに形成することができるから、電磁誘導部品を用いる回路をワンチップに形成することができる。さらに、環状コアは回路形成領域を全周に亘って囲むように形成しているから、同面積であればターン数を多くとることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、 請求項１記載の電磁誘導部品とスイッチング素子とスイッチング素子のオンオフを制御する制御回路とを備える電源装置であって、スイッチング素子と制御回路とがベース基板の回路形成領域に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、電源装置を構成する部品のうち電磁誘導部品（インダクタ、トランス）を薄型かつ小型に形成することにより電源装置の薄型化および小型化が可能になる。また、半導体基板を用いているから、電源装置を構成する回路部品の少なくとも一部を形成することができ、電源装置の一層の小型化に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、環状コアに巻線を巻回した電磁誘導部品を集積回路とともに半導体基板からなるベース基板に形成しているから、電磁誘導部品を用いる電子回路とともに半導体製造プロセスにより製造することができ、微細かつ薄肉の電磁誘導部品を形成することができるという利点がある。しかも、電子回路と電磁誘導部品とをワンチップ化することができるから、電磁誘導部品を用いる電子回路を構成するにあたって、電磁誘導部品を外付する必要がなく、電子回路を全体として小型化することが可能になる。加えて、環状コアが回路形成領域を全周に亘って囲むように形成し、しかも環状コアの内外周を横断するように巻線を巻回しているから、同面積であればターン数を多くとることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施形態１）
本実施形態は、図１、図２に示すように、矩形状（図示例は正方形状）のベース基板１０の厚み方向の一面に矩形環状の平面型インダクタ２０（本発明で、平面型とは一平面内という意味ではなく薄型という意味で用いており、平面型インダクタは薄型インダクタと同義である）を形成するとともに、平面型インダクタにより囲まれた領域に集積回路を形成した回路形成領域３０を設けている。言い換えると、回路形成領域３０は、ベース基板１０の中央部に形成してあり、ベース基板１０において回路形成領域３０を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠Ｆ（図３参照）の位置に平面型インダクタ２０を形成してある。ここに、ベース基板１０は、半導体基板であって、本実施形態ではシリコン基板を用いている。
【００１２】
平面型インダクタ２０は、ベース基板１０の厚み方向の一面に形成した導電層からなる下パターン２１と、仮想枠Ｆの上で下パターン２１に積層される環状コア２２と、環状コア２２の表面に形成され下パターン２１とともに環状コア２２に巻回される巻線を形成する導電層からなる上パターン２３とにより形成される。
【００１３】
下パターン２１は、仮想枠Ｆの内外に跨る複数本の基本線パターン２１ａからなり、金属（銅あるいはアルミニウムが望ましい）を用いて薄膜形成技術により形成される。各基本線パターン２１ａはそれぞれ同形状・同寸法に形成され、ベース基板１０の表面と下パターン２１との間には酸化膜あるいは窒化膜による絶縁層が形成される。図３に示すように、本実施形態では、仮想枠Ｆは矩形枠状であり、各基本線パターン２１ａは仮想枠Ｆの周方向に沿った中心線に対して斜めに交差するように形成されている。また、仮想枠Ｆの各辺に沿って配列されている各基本線パターン２１ａは互いに平行になるように形成されている。
【００１４】
環状コア２２は、フェライトのような磁性体からなる磁性体層であり、膜形成技術により矩形環状に形成される。膜形成技術としては、蒸着やスパッタリングのような薄膜形成技術を採用するが、印刷のような厚膜形成技術を採用してもよい。環状コア２２は断面積を大きくするのが望ましいから、薄膜形成技術により環状コア２２を形成する場合には必要に応じて多層膜とする。
【００１５】
ベース基板１０の上で各基本線パターン２１ａの両端部を除く領域に環状コア２２を形成した後に、環状コア２２の上に上パターン２３が形成される。上パターン２３は下パターン２１と同様に仮想枠Ｆの内外に跨る複数本の接続線パターン２３ａからなり、金属（銅あるいはアルミニウムが望ましい）を用いて薄膜形成技術により形成される。各接続線パターン２３ａはそれぞれ同形状・同寸法に形成される。環状コア２２がフェライトであれば、環状コア２２と上パターン２３との間はとくに絶縁しなくてもよいが、環状コア２２の表面に適宜の絶縁膜を形成し、環状コア２２と上パターン２３との間を絶縁するのが望ましい。
【００１６】
上パターン２３は、下パターン２１において隣り合う基本線パターン２１ａの内側端と外側端とを電気的に接続する複数本の接続線パターン２３ａを有しており、環状コア２２の表面に跨る形で形成される。図示例では、各基本線パターン２１ａが仮想枠Ｆの周方向に沿った中心線に対して斜めに交差しているから、各接続線パターン２３ａは当該中心線に対して略直交するように形成することで、下パターン２１と上パターン２３とにより、環状コア２２に巻回される巻線を形成することができる。
【００１７】
ただし、仮想枠Ｆの周方向に沿った中心線に対して、基本線パターン２１ａと接続線パターン２３ａとの交差角度をどのように設定するかは、目的に応じて適宜に設定される。いずれにしても、上パターン２３の各接続線パターン２３ａは、下パターン２１における異なる一対の基本線パターン２１ａ間であって一方の基本線パターン２１ａにおける仮想枠Ｆの内側の端部と他方の基本線パターン２１ａにおける仮想枠Ｆの外側の端部とを電気的に接続し、下パターン２１と上パターン２３とにより環状コア２２に巻回された巻線が形成される。
【００１８】
上述のように、下パターン２１と環状コア２２と上パターン２３とにより電磁誘導部品を形成することができる。本実施形態では、環状コア２２に１つの巻線を形成した平面型インダクタ２０を想定しているが、環状コア２２に複数の巻線を形成することにより平面型トランスを形成することもできる。また、上述した例では下パターン２１の隣り合う基本線パターン２１ａの間を上パターン２３の接続線パターン２３ａにより電気的に接続しているが、上パターン２３における接続線パターン２３ａの配列を変更すれば、同じ下パターン２１を用いて他の巻き方の巻線を形成することも可能である。また、環状コア２２を矩形環状に形成した例を示したが、六角環状、八画環状、円環状などに形成することも可能である。
【００１９】
上述したように、仮想枠Ｆに囲まれた領域は回路形成領域３０であり、図４に示すように、回路形成領域３０には集積回路からなる回路部３１が形成される。回路部３１としては、チョッパ回路のような電源装置を構成することができる。チョッパ回路には、降圧型、昇圧型、極性反転型などがあるが、本実施形態では、図５に示す降圧型のチョッパ回路を例示する。ここでは、電力利用効率の高い同期整流方式を採用している。
【００２０】
図示する回路は、商用電源をダイオードブリッジで整流することなどにより得られる直流電源（図示せず）が接続される入力端子Ｔ１，Ｔ２と、平滑コンデンサＣが接続される出力端子Ｔ３，Ｔ４とを備える。入力端子Ｔ１，Ｔ２の間には、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴなど）Ｑ１，Ｑ２の直列回路が接続され、入力端子Ｔ１と出力端子Ｔ３との間には、高電位側のスイッチング素子Ｑ１とインダクタＬとの直列回路が接続される。さらに、出力端子Ｔ３，Ｔ４の間には２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路からなる電圧検出部が接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は交互にオンオフするように制御回路ＣＮによって制御される。制御回路ＣＮでは、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧を一定に保つようにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを制御する。
【００２１】
この種のチョッパ回路は周知のものであるが、簡単に動作を説明すると、スイッチング素子Ｑ１のオン期間において直流電源からインダクタＬを通して平滑コンデンサＣが充電され、この間にインダクタＬに電磁エネルギが蓄積される。また、インダクタＬに蓄積された電磁エネルギは、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間において平滑コンデンサＣとスイッチング素子Ｑ２とを通るループ回路を通して流れ、平滑コンデンサＣを充電する。スイッチング素子Ｑ２はスイッチング素子Ｑ１のオフ期間にオンになり、インダクタＬに蓄積された電磁エネルギを環流する際の電圧降下を小さくすることで、エネルギの利用効率を高める機能を有している。
【００２２】
図５に示した電源装置を構成する際に、インダクタＬとして上述した平面型インダクタ２０を採用すれば、小型かつ薄型の電源装置を構成することができる。ここに、平面型インダクタ２０はごく小型であるから、蓄積できる電磁エネルギは比較的小さいものである。したがって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフの周波数（つまり、スイッチング周波数）は１００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度の高周波とするのが望ましい。
【００２３】
また、電源装置を構成するにあたり、インダクタＬを設けているベース基板１０に設けた回路形成領域３０に、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と制御回路ＣＮと抵抗Ｒ１，Ｒ２とを形成して集積回路化することができるから（図５の一点鎖線で囲んだ領域が集積回路）、平滑コンデンサＣを外付するだけで電源装置を構成することが可能になる。また、上述したインダクタＬを電源装置に用いることにより、電源装置の構成部品のうちの大型部品であったインダクタＬを小型化することができる。しかも、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とともにインダクタＬを集積回路化することによりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の近傍にインダクタＬを設けることができ、結果的に、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを高周波で行う場合に問題となる寄生容量の影響を軽減することができる。しかも、インダクタＬが回路形成領域３０を囲んでいるから、ベース基板１０の限られた面積内でインダクタンスを可及的に大きくすることが可能になる。
【００２４】
上述した小型の電源装置を用いた配線システムの例を図６に示す。図示する配線システムでは、建物内の適所に埋込配置されたスイッチボックス３にゲート装置４と称する配線器具を収納する。ゲート装置４には壁内に先行配線された電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとが接続される。スイッチボックス３およびゲート装置４は１個ずつでもよいが、以下では複数個設ける場合について説明する。また、図示例では、ルータとハブとを内蔵したゲートウェイの機能を有している基本モジュール１と、メインブレーカＭＢおよび分岐ブレーカＢＢとを内蔵した配線盤５を用いている。
【００２５】
基本モジュール１には、複数系統（図示例では３系統）の情報線Ｌｉが接続され、ゲートウェイとして各情報線Ｌｉを外部のインターネット網ＮＴに接続する。基本モジュール１は、情報線Ｌｉを複数系統に分岐したり情報線Ｌｉをインターネット網ＮＴに接続するだけでなく、情報線Ｌｉを通して後述する各機能モジュール２の動作状態を監視する機能も備えている。また、メインブレーカＭＢは商用電源ＡＣに接続され、分岐ブレーカＢＢに電力線Ｌｐが接続される。図示例では分岐ブレーカＢＢを１系統で代表して示しているが通常は複数系統の分岐ブレーカＢＢを設ける。
【００２６】
図６に示す例では、機能モジュール２として、コンセントあるいはスイッチのように負荷制御を主な機能とするものと、スピーカあるいは表示器のように情報の授受を主な機能とするものとを示している。本実施形態の構成では、負荷制御を主な機能とする場合であっても、コンセントに接続した負荷で使用した電力量やスイッチを操作した回数などを情報として情報線Ｌｉを介して監視することが可能になる。
【００２７】
各系統のゲート装置４の間は電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉの送り配線によって接続される。また、各系統のゲート装置４のうちの１個は配線盤５との間で電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉを介して接続される。つまり、各系統のゲート装置４は電力線Ｌｐに並列接続され、また情報線Ｌｉに並列接続されることになる。
【００２８】
ゲート装置４は、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとに接続されたコネクタからなる接続口６（図７参照）を備える。したがって、後述する機能モジュール２のコネクタをゲート装置４の接続口６に接続するだけで、機能モジュール２に電力を供給する電力路と、機能モジュール２との間で通信するための情報路とを同時に確保することができる。しかも、ゲート装置４は電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとにそれぞれ並列接続されているだけであるから、機能モジュール２はどのゲート装置４にも接続することができる。つまり、機能モジュール２は、ゲート装置４の配置されている範囲内で自由に配置することができるから、レイアウトの自由度が高い施工性に優れた配線システムを提供することができる。
【００２９】
スイッチボックス３は、たとえばＪＩＳ規格（Ｃ ８３７５）に規定する取付枠９（図７参照）を取り付けることができるものを用いる。図示する取付枠９は一連形と呼ばれており、ＪＩＳ規格（Ｃ ８３０４）において大角連用形スイッチの１個モジュールとして規格化されている埋込形の配線器具を３個取り付けることができる。
【００３０】
取付枠９は、図７に示すように、中央部に表裏に貫通した器具取付用の矩形状の窓孔９ａを備える。取付枠９に取付対象である配線器具を取り付けるには、窓孔９ａの後方から配線器具の前部を挿入し、取付枠９の左右両側の枠片９ｂに設けた器具係止部に配線器具の左右両側に設けた被係止部を結合させる。図示例では、配線器具に被係止部として爪を設け取付枠９の枠片９ｂに器具係止部として間隙を設けている。ただし、配線器具に被係止部として穴を設け取付枠９の枠片９ｂに器具係止部として爪を設けた構成もある。取付枠９の上下の枠片９ｃには挿入孔９ｄが貫設されている。取付枠９をスイッチボックス３に取り付けるには、取付枠９に配線器具を装着した状態で、図示しない取付ねじを挿入孔９ｄに前方から挿入してスイッチボックス３に設けたねじ受け（図示せず）に螺入させる。
【００３１】
なお、取付枠９を壁パネルに取り付ける場合には、壁パネルに取付孔を貫設し、挿入孔９ｄに挿入される引締ねじを挟み金具（図示せず）と称する部材に螺合させ、壁パネルに貫設した取付孔の周部を取付枠９と挟み金具との間で挟持するように引締ねじを締め付けてもよい。あるいはまた、取付枠９を通して壁材に木ねじを螺合させることによって、取付枠９を壁に取り付けることも可能である。
【００３２】
本実施形態では、各スイッチボックス３の上部からは、配電ボックス１または他のスイッチボックス３に接続された電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉが導入され、各系統の末端に位置するスイッチボックス３を除いた各スイッチボックス３の下部からは他のスイッチボックス３への送り配線である電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉが導出される。また、ゲート装置４を取り付けた取付枠９を各スイッチボックス３に取り付けることによって、上述したように、各スイッチボックス３にそれぞれゲート装置４が収納される。ここにおいて、ゲート装置４には、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとが接続されるから、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとの混触を防止するために、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとのスイッチボックス３への導入口および導出口はそれぞれ個別に設けるのが望ましい。
【００３３】
ゲート装置４は、板ばねのばね力を利用して電線を結線する、いわゆる速結端子構造の端子を器体に内蔵しており、器体の背面に開口する電線挿入口に電線を挿入することにより、電線の機械的保持と電気的接続とがなされる構成を採用している。電線挿入口は、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとについて２対ずつ設けてある。各１対は送り配線を接続するために用いられる。ゲート装置４の器体の前面には、電力線Ｌｐが接続される端子に電気的に接続されている接触部を設けた電力路接続口６ａと、情報線Ｌｉが接続される端子に電気的に接続されている接触部を設けた情報路接続口６ｂとが配置される。
【００３４】
電力路接続口６ａと情報路接続口６ｂとは１個の接続口６としてモジュール化されている。配線システム内の各ゲート装置４において、各電力路接続口６ａと各情報路接続口６ｂとはそれぞれ同仕様（接触部の配列や接続口のサイズなど）であり、また電力路接続口６ａおよび情報路接続口６ｂの位置関係は統一されている。接続口６には、機能モジュール２の背面に設けた接続体７が着脱可能に結合される。すなわち、機能モジュール２の接続体７には、電力路接続口６ａに着脱可能に結合される電力路接続体７ａと、情報路接続口６ｂに着脱可能に結合される情報路接続体７ｂとをモジュール化した接続体７が設けられる。機能モジュール２の接続体７をゲート装置４の接続口６に接続した状態において、機能モジュール２はゲート装置４の前面を覆う。ここに、接続口６と接続体７とはコネクタを構成する。
【００３５】
機能モジュール２は、図８に示すように、ゲート装置４に対して１台だけ接続することによって単独で用いることができる基本機能モジュール２ａと、基本機能モジュール２ａに対して壁面に沿う面内で配列され基本機能モジュール２ａと組み合わせて用いることにより基本機能モジュール２ａの機能を拡張する拡張機能モジュール２ｂとがある。拡張機能モジュール２ａは、基本機能モジュール２ａに対して１台接続するだけではなく、複数台を接続することも可能である。
【００３６】
以下の説明においては、基本機能モジュール２ａを単独で用いるか、基本機能モジュール２ａに拡張機能モジュール２ｂを結合して用いるかにかかわらず、どちらの場合についても機能モジュール２として説明する。
【００３７】
機能モジュール２は、図９、図１０に示すように、合成樹脂製の扁平なハウジング８ａを備える。すなわち、ゲート装置４に取り付けたときに壁面からの突出寸法が小さく、かつハウジング８ａの前面側に露出する表示、報知、操作などの各種機能を持つ機能部に割り当てる面積を大きくとることができる薄型に形成されている。ハウジング８ａの背面には接続体７が設けられ、接続体７をゲート装置４の接続口６に結合すれば、機能モジュール２が電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉと電気的に接続される。ハウジング８ａの上部および下部には取付用孔８ｃが開口しており、ハウジング８ａをゲート装置４に結合した状態で、ハウジング８ａの前面側から取付用孔８ｃに取付ねじ（図示せず）を挿入し、取付枠９の取付ねじ孔１０ｅに取付ねじを螺入することにより、機能モジュール２が取付枠９に対して機械的に固定され、結果的に機能モジュール２のゲート装置４に対する結合強度を高めることができる。ハウジング８ａの前面部には化粧カバー８ｂが着脱可能に被着され、化粧カバー８ｂをハウジング８ａに装着した状態では、取付ねじの頭部が隠される。
【００３８】
上述の構成から明らかなように、機能モジュール２には電力線Ｌｐを通して商用電源ＡＣから電力が供給されるから、機能モジュール２の内部回路の動作用の電源を生成するために商用電源ＡＣから内部回路の動作用に用いる直流電圧を生成する電源装置が必要である。また、ハウジング８ａは扁平で小型であるから、このようなハウジング８ａに収納可能な薄型かつ小型の電源装置が必要である。したがって、実施形態１、実施形態２において説明した平面型インダクタを用いる電源装置は、この種の機能モジュール２に用いるのに適した電源装置になる。
【００３９】
機能モジュール２が、基本機能モジュール２ａだけではなく拡張機能モジュール２ｂも含んでいる場合には、電源装置は拡張機能モジュール２ｂにも電力を供給する。基本機能モジュール２ａから拡張機能モジュール２ｂへの電力の供給は交流を用いる。また、基本機能モジュール２ａと拡張機能モジュール２ｂとの内部においては、交流−直流変換を行って直流電力を内部回路に供給する。そのため、基本機能モジュール２ａと拡張機能モジュール２ｂとには、それぞれ電源装置が設けられる。拡張機能モジュール２ｂに設けた電源装置においても実施形態１、実施形態２の平面型インダクタを用いることにより、拡張機能モジュール２ｂのハウジングに収納可能な薄型かつ小型の電源装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態を示す斜視図である。
【図２】同上において環状コアを形成する前の分解斜視図である。
【図３】同上のベース基板を示す平面図である。
【図４】同上の断面図である。
【図５】平面型インダクタを用いた電源装置の構成例を示す回路図である。
【図６】平面型インダクタを用いる配線システムの全体構成を示す構成図である。
【図７】機能モジュールを取付枠に取り付けた状態の正面図である。
【図８】機能モジュールの他の構成例を示す構成図である。
【図９】ゲート装置と機能モジュールとを示す斜視図である。
【図１０】機能モジュールを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 基本モジュール
２ 機能モジュール
１０ ベース基板
２１ 下パターン
２１ａ 基本線パターン
２２ 環状コア
２３ 上パターン
２３ａ 接続線パターン
３０ 回路形成領域
ＣＮ 制御回路
Ｆ 仮想枠
Ｌｉ 情報線
Ｌｐ 電力線
Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導部品および電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平面型インダクタと称する薄型のインダクタや平面型トランスと称する薄型のトランスが種々提案されている。この種の平面型の電磁誘導部品（インダクタ、トランス）の基板として半導体基板を用いることにより半導体製造プロセスを利用して小型化することも考えられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された電磁誘導部品は、電源の小型軽量化のために半導体基板を用いており、磁気誘導型銅損を減少させるためにコイル導体の厚みを大きくすることが考えられており、コイル基板上にコイル導体を形成した２個の平面コイルをコイル面同士が電気的に接続されるように重ね合わせた構造を有している。また、コイル基板とコイル導体との間に磁性薄膜を配置した構成が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１７６６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された電磁誘導部品では、コイル導体が一平面内でスパイラル状に形成されているものであるから、面積当たりのターン数を大きくとることができないという問題を有している。
【０００５】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、小型かつ薄型に形成することができるのはもちろんのこと、面積当たりのターン数を大きくとることができ、しかも容易に製造することができる電磁誘導部品および電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、半導体基板であって表裏の一面に集積回路を形成した回路形成領域を備えるベース基板と、ベース基板の前記一面において回路形成領域を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠の内外に跨る導電層である複数本の基本線パターンからなる下パターンと、前記仮想枠に膜形成技術により形成される磁性体層からなる環状コアと、環状コアの表面に形成された導電層であり下パターンにおける異なる一対の基本線パターン間であって一方の基本線パターンにおける前記仮想枠の内側の端部と他方の基本線パターンにおける前記仮想枠の外側の端部とを電気的に接続する複数本の接続線パターンからなる上パターンとを有し、下パターンと上パターンとにより環状コアに巻回された巻線が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、半導体製造プロセスによって製造することができるから、微細かつ薄肉の電磁誘導部品を形成することができる。また、半導体基板上に電磁誘導部品を用いる集積回路とともに形成することができるから、電磁誘導部品を用いる回路をワンチップに形成することができる。さらに、環状コアは回路形成領域を全周に亘って囲むように形成しているから、同面積であればターン数を多くとることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、 請求項１記載の電磁誘導部品とスイッチング素子とスイッチング素子のオンオフを制御する制御回路とを備える電源装置であって、スイッチング素子と制御回路とがベース基板の回路形成領域に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、電源装置を構成する部品のうち電磁誘導部品（インダクタ、トランス）を薄型かつ小型に形成することにより電源装置の薄型化および小型化が可能になる。また、半導体基板を用いているから、電源装置を構成する回路部品の少なくとも一部を形成することができ、電源装置の一層の小型化に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成によれば、環状コアに巻線を巻回した電磁誘導部品を集積回路とともに半導体基板からなるベース基板に形成しているから、電磁誘導部品を用いる電子回路とともに半導体製造プロセスにより製造することができ、微細かつ薄肉の電磁誘導部品を形成することができるという利点がある。しかも、電子回路と電磁誘導部品とをワンチップ化することができるから、電磁誘導部品を用いる電子回路を構成するにあたって、電磁誘導部品を外付する必要がなく、電子回路を全体として小型化することが可能になる。加えて、環状コアが回路形成領域を全周に亘って囲むように形成し、しかも環状コアの内外周を横断するように巻線を巻回しているから、同面積であればターン数を多くとることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施形態１）
本実施形態は、図１、図２に示すように、矩形状（図示例は正方形状）のベース基板１０の厚み方向の一面に矩形環状の平面型インダクタ２０（本発明で、平面型とは一平面内という意味ではなく薄型という意味で用いており、平面型インダクタは薄型インダクタと同義である）を形成するとともに、平面型インダクタにより囲まれた領域に集積回路を形成した回路形成領域３０を設けている。言い換えると、回路形成領域３０は、ベース基板１０の中央部に形成してあり、ベース基板１０において回路形成領域３０を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠Ｆ（図３参照）の位置に平面型インダクタ２０を形成してある。ここに、ベース基板１０は、半導体基板であって、本実施形態ではシリコン基板を用いている。
【００１２】
平面型インダクタ２０は、ベース基板１０の厚み方向の一面に形成した導電層からなる下パターン２１と、仮想枠Ｆの上で下パターン２１に積層される環状コア２２と、環状コア２２の表面に形成され下パターン２１とともに環状コア２２に巻回される巻線を形成する導電層からなる上パターン２３とにより形成される。
【００１３】
下パターン２１は、仮想枠Ｆの内外に跨る複数本の基本線パターン２１ａからなり、金属（銅あるいはアルミニウムが望ましい）を用いて薄膜形成技術により形成される。各基本線パターン２１ａはそれぞれ同形状・同寸法に形成され、ベース基板１０の表面と下パターン２１との間には酸化膜あるいは窒化膜による絶縁層が形成される。図３に示すように、本実施形態では、仮想枠Ｆは矩形枠状であり、各基本線パターン２１ａは仮想枠Ｆの周方向に沿った中心線に対して斜めに交差するように形成されている。また、仮想枠Ｆの各辺に沿って配列されている各基本線パターン２１ａは互いに平行になるように形成されている。
【００１４】
環状コア２２は、フェライトのような磁性体からなる磁性体層であり、膜形成技術により矩形環状に形成される。膜形成技術としては、蒸着やスパッタリングのような薄膜形成技術を採用するが、印刷のような厚膜形成技術を採用してもよい。環状コア２２は断面積を大きくするのが望ましいから、薄膜形成技術により環状コア２２を形成する場合には必要に応じて多層膜とする。
【００１５】
ベース基板１０の上で各基本線パターン２１ａの両端部を除く領域に環状コア２２を形成した後に、環状コア２２の上に上パターン２３が形成される。上パターン２３は下パターン２１と同様に仮想枠Ｆの内外に跨る複数本の接続線パターン２３ａからなり、金属（銅あるいはアルミニウムが望ましい）を用いて薄膜形成技術により形成される。各接続線パターン２３ａはそれぞれ同形状・同寸法に形成される。環状コア２２がフェライトであれば、環状コア２２と上パターン２３との間はとくに絶縁しなくてもよいが、環状コア２２の表面に適宜の絶縁膜を形成し、環状コア２２と上パターン２３との間を絶縁するのが望ましい。
【００１６】
上パターン２３は、下パターン２１において隣り合う基本線パターン２１ａの内側端と外側端とを電気的に接続する複数本の接続線パターン２３ａを有しており、環状コア２２の表面に跨る形で形成される。図示例では、各基本線パターン２１ａが仮想枠Ｆの周方向に沿った中心線に対して斜めに交差しているから、各接続線パターン２３ａは当該中心線に対して略直交するように形成することで、下パターン２１と上パターン２３とにより、環状コア２２に巻回される巻線を形成することができる。
【００１７】
ただし、仮想枠Ｆの周方向に沿った中心線に対して、基本線パターン２１ａと接続線パターン２３ａとの交差角度をどのように設定するかは、目的に応じて適宜に設定される。いずれにしても、上パターン２３の各接続線パターン２３ａは、下パターン２１における異なる一対の基本線パターン２１ａ間であって一方の基本線パターン２１ａにおける仮想枠Ｆの内側の端部と他方の基本線パターン２１ａにおける仮想枠Ｆの外側の端部とを電気的に接続し、下パターン２１と上パターン２３とにより環状コア２２に巻回された巻線が形成される。
【００１８】
上述のように、下パターン２１と環状コア２２と上パターン２３とにより電磁誘導部品を形成することができる。本実施形態では、環状コア２２に１つの巻線を形成した平面型インダクタ２０を想定しているが、環状コア２２に複数の巻線を形成することにより平面型トランスを形成することもできる。また、上述した例では下パターン２１の隣り合う基本線パターン２１ａの間を上パターン２３の接続線パターン２３ａにより電気的に接続しているが、上パターン２３における接続線パターン２３ａの配列を変更すれば、同じ下パターン２１を用いて他の巻き方の巻線を形成することも可能である。また、環状コア２２を矩形環状に形成した例を示したが、六角環状、八画環状、円環状などに形成することも可能である。
【００１９】
上述したように、仮想枠Ｆに囲まれた領域は回路形成領域３０であり、図４に示すように、回路形成領域３０には集積回路からなる回路部３１が形成される。回路部３１としては、チョッパ回路のような電源装置を構成することができる。チョッパ回路には、降圧型、昇圧型、極性反転型などがあるが、本実施形態では、図５に示す降圧型のチョッパ回路を例示する。ここでは、電力利用効率の高い同期整流方式を採用している。
【００２０】
図示する回路は、商用電源をダイオードブリッジで整流することなどにより得られる直流電源（図示せず）が接続される入力端子Ｔ１，Ｔ２と、平滑コンデンサＣが接続される出力端子Ｔ３，Ｔ４とを備える。入力端子Ｔ１，Ｔ２の間には、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴなど）Ｑ１，Ｑ２の直列回路が接続され、入力端子Ｔ１と出力端子Ｔ３との間には、高電位側のスイッチング素子Ｑ１とインダクタＬとの直列回路が接続される。さらに、出力端子Ｔ３，Ｔ４の間には２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路からなる電圧検出部が接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は交互にオンオフするように制御回路ＣＮによって制御される。制御回路ＣＮでは、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧を一定に保つようにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを制御する。
【００２１】
この種のチョッパ回路は周知のものであるが、簡単に動作を説明すると、スイッチング素子Ｑ１のオン期間において直流電源からインダクタＬを通して平滑コンデンサＣが充電され、この間にインダクタＬに電磁エネルギが蓄積される。また、インダクタＬに蓄積された電磁エネルギは、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間において平滑コンデンサＣとスイッチング素子Ｑ２とを通るループ回路を通して流れ、平滑コンデンサＣを充電する。スイッチング素子Ｑ２はスイッチング素子Ｑ１のオフ期間にオンになり、インダクタＬに蓄積された電磁エネルギを環流する際の電圧降下を小さくすることで、エネルギの利用効率を高める機能を有している。
【００２２】
図５に示した電源装置を構成する際に、インダクタＬとして上述した平面型インダクタ２０を採用すれば、小型かつ薄型の電源装置を構成することができる。ここに、平面型インダクタ２０はごく小型であるから、蓄積できる電磁エネルギは比較的小さいものである。したがって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフの周波数（つまり、スイッチング周波数）は１００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度の高周波とするのが望ましい。
【００２３】
また、電源装置を構成するにあたり、インダクタＬを設けているベース基板１０に設けた回路形成領域３０に、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と制御回路ＣＮと抵抗Ｒ１，Ｒ２とを形成して集積回路化することができるから（図５の一点鎖線で囲んだ領域が集積回路）、平滑コンデンサＣを外付するだけで電源装置を構成することが可能になる。また、上述したインダクタＬを電源装置に用いることにより、電源装置の構成部品のうちの大型部品であったインダクタＬを小型化することができる。しかも、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とともにインダクタＬを集積回路化することによりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の近傍にインダクタＬを設けることができ、結果的に、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを高周波で行う場合に問題となる寄生容量の影響を軽減することができる。しかも、インダクタＬが回路形成領域３０を囲んでいるから、ベース基板１０の限られた面積内でインダクタンスを可及的に大きくすることが可能になる。
【００２４】
上述した小型の電源装置を用いた配線システムの例を図６に示す。図示する配線システムでは、建物内の適所に埋込配置されたスイッチボックス３にゲート装置４と称する配線器具を収納する。ゲート装置４には壁内に先行配線された電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとが接続される。スイッチボックス３およびゲート装置４は１個ずつでもよいが、以下では複数個設ける場合について説明する。また、図示例では、ルータとハブとを内蔵したゲートウェイの機能を有している基本モジュール１と、メインブレーカＭＢおよび分岐ブレーカＢＢとを内蔵した配線盤５を用いている。
【００２５】
基本モジュール１には、複数系統（図示例では３系統）の情報線Ｌｉが接続され、ゲートウェイとして各情報線Ｌｉを外部のインターネット網ＮＴに接続する。基本モジュール１は、情報線Ｌｉを複数系統に分岐したり情報線Ｌｉをインターネット網ＮＴに接続するだけでなく、情報線Ｌｉを通して後述する各機能モジュール２の動作状態を監視する機能も備えている。また、メインブレーカＭＢは商用電源ＡＣに接続され、分岐ブレーカＢＢに電力線Ｌｐが接続される。図示例では分岐ブレーカＢＢを１系統で代表して示しているが通常は複数系統の分岐ブレーカＢＢを設ける。
【００２６】
図６に示す例では、機能モジュール２として、コンセントあるいはスイッチのように負荷制御を主な機能とするものと、スピーカあるいは表示器のように情報の授受を主な機能とするものとを示している。本実施形態の構成では、負荷制御を主な機能とする場合であっても、コンセントに接続した負荷で使用した電力量やスイッチを操作した回数などを情報として情報線Ｌｉを介して監視することが可能になる。
【００２７】
各系統のゲート装置４の間は電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉの送り配線によって接続される。また、各系統のゲート装置４のうちの１個は配線盤５との間で電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉを介して接続される。つまり、各系統のゲート装置４は電力線Ｌｐに並列接続され、また情報線Ｌｉに並列接続されることになる。
【００２８】
ゲート装置４は、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとに接続されたコネクタからなる接続口６（図７参照）を備える。したがって、後述する機能モジュール２のコネクタをゲート装置４の接続口６に接続するだけで、機能モジュール２に電力を供給する電力路と、機能モジュール２との間で通信するための情報路とを同時に確保することができる。しかも、ゲート装置４は電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとにそれぞれ並列接続されているだけであるから、機能モジュール２はどのゲート装置４にも接続することができる。つまり、機能モジュール２は、ゲート装置４の配置されている範囲内で自由に配置することができるから、レイアウトの自由度が高い施工性に優れた配線システムを提供することができる。
【００２９】
スイッチボックス３は、たとえばＪＩＳ規格（Ｃ ８３７５）に規定する取付枠９（図７参照）を取り付けることができるものを用いる。図示する取付枠９は一連形と呼ばれており、ＪＩＳ規格（Ｃ ８３０４）において大角連用形スイッチの１個モジュールとして規格化されている埋込形の配線器具を３個取り付けることができる。
【００３０】
取付枠９は、図７に示すように、中央部に表裏に貫通した器具取付用の矩形状の窓孔９ａを備える。取付枠９に取付対象である配線器具を取り付けるには、窓孔９ａの後方から配線器具の前部を挿入し、取付枠９の左右両側の枠片９ｂに設けた器具係止部に配線器具の左右両側に設けた被係止部を結合させる。図示例では、配線器具に被係止部として爪を設け取付枠９の枠片９ｂに器具係止部として間隙を設けている。ただし、配線器具に被係止部として穴を設け取付枠９の枠片９ｂに器具係止部として爪を設けた構成もある。取付枠９の上下の枠片９ｃには挿入孔９ｄが貫設されている。取付枠９をスイッチボックス３に取り付けるには、取付枠９に配線器具を装着した状態で、図示しない取付ねじを挿入孔９ｄに前方から挿入してスイッチボックス３に設けたねじ受け（図示せず）に螺入させる。
【００３１】
なお、取付枠９を壁パネルに取り付ける場合には、壁パネルに取付孔を貫設し、挿入孔９ｄに挿入される引締ねじを挟み金具（図示せず）と称する部材に螺合させ、壁パネルに貫設した取付孔の周部を取付枠９と挟み金具との間で挟持するように引締ねじを締め付けてもよい。あるいはまた、取付枠９を通して壁材に木ねじを螺合させることによって、取付枠９を壁に取り付けることも可能である。
【００３２】
本実施形態では、各スイッチボックス３の上部からは、配電ボックス１または他のスイッチボックス３に接続された電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉが導入され、各系統の末端に位置するスイッチボックス３を除いた各スイッチボックス３の下部からは他のスイッチボックス３への送り配線である電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉが導出される。また、ゲート装置４を取り付けた取付枠９を各スイッチボックス３に取り付けることによって、上述したように、各スイッチボックス３にそれぞれゲート装置４が収納される。ここにおいて、ゲート装置４には、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとが接続されるから、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとの混触を防止するために、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとのスイッチボックス３への導入口および導出口はそれぞれ個別に設けるのが望ましい。
【００３３】
ゲート装置４は、板ばねのばね力を利用して電線を結線する、いわゆる速結端子構造の端子を器体に内蔵しており、器体の背面に開口する電線挿入口に電線を挿入することにより、電線の機械的保持と電気的接続とがなされる構成を採用している。電線挿入口は、電力線Ｌｐと情報線Ｌｉとについて２対ずつ設けてある。各１対は送り配線を接続するために用いられる。ゲート装置４の器体の前面には、電力線Ｌｐが接続される端子に電気的に接続されている接触部を設けた電力路接続口６ａと、情報線Ｌｉが接続される端子に電気的に接続されている接触部を設けた情報路接続口６ｂとが配置される。
【００３４】
電力路接続口６ａと情報路接続口６ｂとは１個の接続口６としてモジュール化されている。配線システム内の各ゲート装置４において、各電力路接続口６ａと各情報路接続口６ｂとはそれぞれ同仕様（接触部の配列や接続口のサイズなど）であり、また電力路接続口６ａおよび情報路接続口６ｂの位置関係は統一されている。接続口６には、機能モジュール２の背面に設けた接続体７が着脱可能に結合される。すなわち、機能モジュール２の接続体７には、電力路接続口６ａに着脱可能に結合される電力路接続体７ａと、情報路接続口６ｂに着脱可能に結合される情報路接続体７ｂとをモジュール化した接続体７が設けられる。機能モジュール２の接続体７をゲート装置４の接続口６に接続した状態において、機能モジュール２はゲート装置４の前面を覆う。ここに、接続口６と接続体７とはコネクタを構成する。
【００３５】
機能モジュール２は、図８に示すように、ゲート装置４に対して１台だけ接続することによって単独で用いることができる基本機能モジュール２ａと、基本機能モジュール２ａに対して壁面に沿う面内で配列され基本機能モジュール２ａと組み合わせて用いることにより基本機能モジュール２ａの機能を拡張する拡張機能モジュール２ｂとがある。拡張機能モジュール２ａは、基本機能モジュール２ａに対して１台接続するだけではなく、複数台を接続することも可能である。
【００３６】
以下の説明においては、基本機能モジュール２ａを単独で用いるか、基本機能モジュール２ａに拡張機能モジュール２ｂを結合して用いるかにかかわらず、どちらの場合についても機能モジュール２として説明する。
【００３７】
機能モジュール２は、図９、図１０に示すように、合成樹脂製の扁平なハウジング８ａを備える。すなわち、ゲート装置４に取り付けたときに壁面からの突出寸法が小さく、かつハウジング８ａの前面側に露出する表示、報知、操作などの各種機能を持つ機能部に割り当てる面積を大きくとることができる薄型に形成されている。ハウジング８ａの背面には接続体７が設けられ、接続体７をゲート装置４の接続口６に結合すれば、機能モジュール２が電力線Ｌｐおよび情報線Ｌｉと電気的に接続される。ハウジング８ａの上部および下部には取付用孔８ｃが開口しており、ハウジング８ａをゲート装置４に結合した状態で、ハウジング８ａの前面側から取付用孔８ｃに取付ねじ（図示せず）を挿入し、取付枠９の取付ねじ孔１０ｅに取付ねじを螺入することにより、機能モジュール２が取付枠９に対して機械的に固定され、結果的に機能モジュール２のゲート装置４に対する結合強度を高めることができる。ハウジング８ａの前面部には化粧カバー８ｂが着脱可能に被着され、化粧カバー８ｂをハウジング８ａに装着した状態では、取付ねじの頭部が隠される。
【００３８】
上述の構成から明らかなように、機能モジュール２には電力線Ｌｐを通して商用電源ＡＣから電力が供給されるから、機能モジュール２の内部回路の動作用の電源を生成するために商用電源ＡＣから内部回路の動作用に用いる直流電圧を生成する電源装置が必要である。また、ハウジング８ａは扁平で小型であるから、このようなハウジング８ａに収納可能な薄型かつ小型の電源装置が必要である。したがって、実施形態１、実施形態２において説明した平面型インダクタを用いる電源装置は、この種の機能モジュール２に用いるのに適した電源装置になる。
【００３９】
機能モジュール２が、基本機能モジュール２ａだけではなく拡張機能モジュール２ｂも含んでいる場合には、電源装置は拡張機能モジュール２ｂにも電力を供給する。基本機能モジュール２ａから拡張機能モジュール２ｂへの電力の供給は交流を用いる。また、基本機能モジュール２ａと拡張機能モジュール２ｂとの内部においては、交流−直流変換を行って直流電力を内部回路に供給する。そのため、基本機能モジュール２ａと拡張機能モジュール２ｂとには、それぞれ電源装置が設けられる。拡張機能モジュール２ｂに設けた電源装置においても実施形態１、実施形態２の平面型インダクタを用いることにより、拡張機能モジュール２ｂのハウジングに収納可能な薄型かつ小型の電源装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態を示す斜視図である。
【図２】同上において環状コアを形成する前の分解斜視図である。
【図３】同上のベース基板を示す平面図である。
【図４】同上の断面図である。
【図５】平面型インダクタを用いた電源装置の構成例を示す回路図である。
【図６】平面型インダクタを用いる配線システムの全体構成を示す構成図である。
【図７】機能モジュールを取付枠に取り付けた状態の正面図である。
【図８】機能モジュールの他の構成例を示す構成図である。
【図９】ゲート装置と機能モジュールとを示す斜視図である。
【図１０】機能モジュールを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 基本モジュール
２ 機能モジュール
１０ ベース基板
２１ 下パターン
２１ａ 基本線パターン
２２ 環状コア
２３ 上パターン
２３ａ 接続線パターン
３０ 回路形成領域
ＣＮ 制御回路
Ｆ 仮想枠
Ｌｉ 情報線
Ｌｐ 電力線
Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板であって表裏の一面に集積回路を形成した回路形成領域を備えるベース基板と、ベース基板の前記一面において回路形成領域を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠の内外に跨る導電層である複数本の基本線パターンからなる下パターンと、前記仮想枠に膜形成技術により形成される磁性体層からなる環状コアと、環状コアの表面に形成された導電層であり下パターンにおける異なる一対の基本線パターン間であって一方の基本線パターンにおける前記仮想枠の内側の端部と他方の基本線パターンにおける前記仮想枠の外側の端部とを電気的に接続する複数本の接続線パターンからなる上パターンとを有し、下パターンと上パターンとにより環状コアに巻回された巻線が形成されていることを特徴とする電磁誘導部品。
【請求項２】
請求項１記載の電磁誘導部品とスイッチング素子とスイッチング素子のオンオフを制御する制御回路とを備える電源装置であって、スイッチング素子と制御回路とがベース基板の回路形成領域に形成されていることを特徴とする電源装置。
【請求項１】
半導体基板であって表裏の一面に集積回路を形成した回路形成領域を備えるベース基板と、ベース基板の前記一面において回路形成領域を全周に亘って囲む形で設定した環状の仮想枠の内外に跨る導電層である複数本の基本線パターンからなる下パターンと、前記仮想枠に膜形成技術により形成される磁性体層からなる環状コアと、環状コアの表面に形成された導電層であり下パターンにおける異なる一対の基本線パターン間であって一方の基本線パターンにおける前記仮想枠の内側の端部と他方の基本線パターンにおける前記仮想枠の外側の端部とを電気的に接続する複数本の接続線パターンからなる上パターンとを有し、下パターンと上パターンとにより環状コアに巻回された巻線が形成されていることを特徴とする電磁誘導部品。
【請求項２】
請求項１記載の電磁誘導部品とスイッチング素子とスイッチング素子のオンオフを制御する制御回路とを備える電源装置であって、スイッチング素子と制御回路とがベース基板の回路形成領域に形成されていることを特徴とする電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２６６３２１（Ｐ２００７−２６６３２１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８９６０７（Ｐ２００６−８９６０７）
【出願日】平成１８年３月２８日（２００６．３．２８）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２８日（２００６．３．２８）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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