JP2007311598A

JP2007311598A - 電気機器、トランス、安定器および照明器具

Info

Publication number: JP2007311598A
Application number: JP2006139830A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sugiyama; 正洋杉山
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能な電気機器、トランス、安定器および照明器具を提供する。
【解決手段】被接続体１３から導出される一対のリード線１６、１６と；各リード線が接続される一対の端子１５、１５と；一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔１７ａを設けた電導性の接続片１７と；接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだ１８と；を具備する電気機器１０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光ランプ等の放電灯を点灯するためのトランス、安定器等の電気機器およびこれら電気機器を用いた照明器具に関する。

従来、この種の電気機器、例えば、放電灯点灯用の安定器は、下記の特許文献１等に示されるように、鉄心とコイルによりトランスを構成し、トランスをケース本体に収納して安定器を構成し、安定器により蛍光ランプ等の放電灯を点灯するようにして各種の照明器具を構成している。
特開平８−８１３０号公報

特許文献１等に示される安定器は、２個のコイルを有するトランスで構成され、各コイルは図４（本願の従来例）に示すようにして電気的に接続されている。

すなわち、安定器５０を構成するトランス５１は２個のコイル５２、５２からなり、その間には各コイルの端子５３、５３を有する端子台５４が設けられ、コイル５２、５２から導出された各リード線５５、５５を、それぞれの端子に絡ませ、絡ませた状態の各端子および各端子間に跨り、架け渡すようにしてはんだ付けを行い、各端子間の電気的接続を行っている。

しかしながら、各端子５３、５３の間ははんだ５６のみによって電気的に接続されておりはんだ付け不良による断線等が発生し易い。

また、リード線５５、５５を絡ませた各端子５３、５３自体へのはんだ付けおよび各端子間に跨って行われるはんだ付け、特に端子間５３、５３に跨って行うはんだ付けは使用するはんだの量、時間等の管理が難しく、はんだ付け不良が一層発生し易い。

特に環境問題等から使用される鉛フリーはんだは、溶融性が劣り端子間に十分に満たされずに、はんだ不良が発生し易くなる問題がある。

この問題は、上述した安定器にかかわらず、この種端子間をはんだで電気的に接続する電気機器においては、共通の課題となっている。

本発明は、上述した問題、課題を解決することを目的とし、確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能な電気機器、トランス、安定器および照明器具を提供しようとするものである。

請求項１に記載の電気機器の発明は、被接続体から導出される一対のリード線と；各リード線が接続される一対の端子と；一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた電導性の接続片と；接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだと；を具備することを特徴とする。

本発明によれば、一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた電導性の接続片と、接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだを有することにより、確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能な電気機器を構成することができる。

本発明において、電気機器は、リード線および端子によって電気的に接続される被接続体で構成されるもので、例えば、トランスやリレー等の電気機器、これらトランスで構成される放電灯点灯用の安定器、さらには電子回路で構成された電子式の安定器、ＬＥＤ照明器具等に用いられる電源トランス等の電気機器が許容される。

被接続体は、例えば、トランス、リレー、安定器、電源トランス等の電気機器を構成するコイル、電子安定器等を構成する各種の回路部品等が許容される。

被接続体から導出される一対のリード線は、例えば、コイルから導出されるウレタン銅線であっても、ウレタン銅線に別個に接続された銅線等で構成されたリード線であってもよく、さらには、各種電子回路を構成する回路部品等のリードフレームであってもよい。

各リード線が接続される一対の端子は、リード線を絡めて接続するもの、カシメ等の手段で接続されるもの、さらには予めはんだで接続されるものであってもよい。

電導性の接続片は、銅および黄銅等の銅を含む合金等、導電性を有しかつはんだ付けが可能な材料で構成されていればよい。

接続片は、一対の端子に跨って機械的に接触させ、予め電気的な接続をなすように設けられていることが好ましいが、電気的な接続はなさずに端子と離間して設け、はんだ付けで初めて電気的な接続がなられるように構成してもよい。

接続片の透孔は、接続片を一対の端子に跨って設けた際に、透孔から端子が見えるように設けることが好ましいが、透孔から端子が見えることが条件ではなく、溶融したはんだが透孔から端子に導入されるように端子に連通して形成されていればよい。また透孔は１個に限らず複数個設けてもよい。

少なくとも各端子と接続片を接続するはんだは、各端子と接続片のみを接続しても、各端子間にも跨って設け、はんだにより電気的な接続もなされるようにしたものであってもよく、要は少なくとも各端子と接続片が接続されていればよい。

はんだは、環境問題から鉛フリーはんだが使用されるが、他の環境問題をクリヤーしたはんだ等、各種のはんだが許容される。

はんだ付けは、手作業によって行われても、自動機械によって行われるものであってもよい。

請求項２に記載のトランスの発明は、コイルから導出される一対のリード線と；各リード線が接続される一対の端子と；一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた導電性の接続片と；接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだと；を具備することを特徴とする。

本発明のトランスは、放電灯点灯用の安定器を構成するトランスが好適であるが、これに限定されず、例えば、ＬＥＤ照明器具等に用いられる電源トランスなど各種電気機器に用いる全てのトランスが適用される。

請求項３に記載の安定器の発明は、請求項２に記載のトランスと；トランスを収納するケース本体と；を具備することを特徴とする。

請求項４に記載の照明器具の発明は、請求項３に記載の安定器と；安定器により点灯される放電灯と；を具備することを特徴とする。

本発明の照明器具は、一般家庭用の各種の照明器具、さらには施設・業務用の各種の照明器具、屋内屋外用の照明器具、各種の照明表示装置、プロジェクタ等、全ての照明器具が許容される。

放電灯は、蛍光ランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ等、全ての放電灯が許容される。

請求項１の発明によれば、一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた電導性の接続片と、接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだを有することにより、確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能な電気機器を提供することができる。

請求項２の発明によれば、一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた導電性の接続片と、接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだとを有することにより、確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能なトランスを提供することができる。

請求項３の発明によれば、請求項２に記載のトランスと、トランスを収納するケース本体とを具備することにより、確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能な安定器を提供することができる。

請求項４の発明によれば、請求項３に記載の安定器と、安定器により点灯される放電灯とを具備することにより、確実にはんだ付けを行うことができ、信頼性を向上することが可能な照明器具を提供することができる。

以下、本発明の電気機器、トランス、安定器および照明器具の実施形態につき説明する。

本実施例は、放電灯点灯用の安定器および安定器を用いた照明器具に係る実施形態であり、その構成を図１〜図３に従い説明する。

１０は、本発明の電気機器を構成する放電灯点灯用の安定器で、トランス１１、トランスを収納する本体ケース１２で構成する。

トランス１１は、鉄心にコイルボビン１１ａを介して巻かれた本発明の被接続体を構成する２個のコイル１３、１３および各コイル間に位置して設けられた端子台１４からなる。

端子台１４は、熱可塑性の合成樹脂からなり２本の銅板からなる端子１５、１５が分離して一体に埋め込まれ、先端部をＬ字形に折り曲げて形成する。

各コイル１３、１３からは、各コイルの端末である１本ずつ計２本の一対のリード線１６、１６を構成するウレタン銅線が導出され、各リード線の先端が一対のＬ字形の各端子１５、１５に巻かれ絡められることにより固定され接続される。

上記のように、各リード線１６、１６が絡められ固定された一対の端子１５、１５に跨って電導性の接続片１７を設ける。

接続片１７は、薄い銅板を折曲成形して断面略Ｕ字状をなし、その板面に透孔１７ａを形成した金属片として構成し、そのＵ字の内面を各リード線が絡められ固定された一対の端子１５、１５に接触させるように重ね合わせ、かつ跨って被せる。この際、透孔１７ａから各端子が見えるように位置させて被せる。

これにより、分離した各端子１５、１５を機械的に接触させると共に、「一方の端子１５」―「接続片１７」―「他方の端子１５」の電気的な接続が出来上がる。

この状態で、溶融させた鉛フリーはんだ１８を接続片１７の上面から透孔１７ａを介して流し込む。これによりはんだ１８が各端子１５、１５に向かって導入され、各端子１５、１５と接続片１７のＵ字内面が接続され、「一方の端子１５」―「接続片１７」―「他方の端子１５」の電気的接続が確実に確保される。

さらに、各端子１５、１５間に跨って盛られたはんだによって、「一方の端子１５」―「はんだ１８」―「他方の端子１５」の電気的な接続がなされる。（図１（ｂ））
さらに、はんだ１８は接続片１７の上面にも盛られ、各端子１５、１５および接続片１７が接続される。

なお、鉛フリーはんだ１８は、鉛を使用しない、錫を主成分として銀および銅などを添加したものである。

本体ケース１２は、鋼板またはアルミニウム等の金属で箱形の容器として構成され、箱内部に上記に構成したトランス１１を収納し、ポリエステル樹脂等の電気絶縁性の合成樹脂からなる充填材で充填される。さらに、カバーケース（図示せず）により覆って収容され、安定器１０が構成される。

なお、安定器には力率改善用のコンデンサ、電流ヒューズ、さらに入力端子部および出力端子部等が設けられている。

上記に構成された安定器１０を用いて照明器具２０が構成される。

図２に示すように照明器具２０は、器具本体２１と放電灯である直管形の蛍光ランプ２２で構成され、器具本体２１内に上記構成の安定器１０が収納設置される。

また、器具本体２１の下面に反射板２３が設けられ、両側にソケット２４、２４が設けられる。ソケット２４、２４には、蛍光ランプ２２が取り付けられて照明器具２０が構成され、電源を投入することにより安定器１０により蛍光ランプ２２が点灯される。

以上、本実施例によれば、接続片１７は透孔１７ａを形成し、各リード線が絡められ固定された一対の各端子１５、１５に跨って被せ、溶融させた鉛フリーはんだ１８を透孔１７ａから流し込むように構成した。

これにより、はんだ１８が各端子１５、１５に向かって確実に導入され、各端子１５、１５と接続片１７のＵ字内面が接続され、さらに各端子１５、１５間に跨って盛られる。

さらに、はんだ１８は接続片１７の上面にも盛られ、より一層確実で強固な、はんだ付けを行うことができる。

これらにより、確実なはんだ付けを行うことができ、各端子１５、１５は接続片１７によって電気的に接続されると共に、はんだ１８によっても電気的に接続され、はんだ付け不良等による断線の恐れのない信頼性の高い安定器および照明器具を提供することができる。

特に、溶融性に劣る鉛フリーはんだを使用し、はんだが充分に満たされない状態となっても、接続片が確実に電気的な接触を確保する。このため、溶融性に劣る鉛フリーはんだで確実な、はんだ付けを行うことができると共に、環境にやさしい安定器および照明器具を提供することができる。

はんだ付けは、単に透孔からはんだを流し込むだけの手間がかからない簡単な作業で行うことができ、はんだの量、時間等の管理がし易くなり、はんだ付け不良等が発生し難くなる。

また、はんだは、接続片の内面に主として流し込まれ、接続片で略隠れる構成となるので、はんだはみ出しによる外観上の問題も防ぐことが可能となる。

接続片１７は、薄い銅板を折曲成形して断面略Ｕ字状をなし、そのＵ字の内面を一対の端子１５、１５間に接触させるように重ね合わせ、かつ跨って被せるように構成したので、予め機械的な手段で電気的な接触が確保できると共に、接続片は各端子をＵ字内面に収容するようにして被せることができ、はんだ付けを行う前に接続片が端子から位置ズレすることがなく、一層確実なはんだ付け作業を行うことができる。

さらに、接続片１７は、薄い銅板を単に折曲成形して構成した小さな金属片で構成することができ、構造簡単かつ安価でコスト的にも有利な安定器および照明器具を提供することができる。

本実施例において、接続片１７は、薄い銅板を折曲成形して断面略Ｕ字状をなし、そのＵ字の内面を一対の端子１５、１５間に接触させ、かつ跨って被せて、予め「一方の端子１５」―「接続片１７」―「他方の端子１５」の電気的接続を確保するようにしたが、図３（ａ）（ｂ）に示すように、各端子１５、１５を接続片１７の内面とは接触させずに若干離間して設け、はんだ１８を流し込むことにより、はんだにより初めて電気的な接続がなされるように構成してもよい。

はんだ１８が各端子１５、１５間に跨って盛られ、はんだによって「一方の端子１５」―「はんだ１８」―「他方の端子１５」の電気的な接続がなされるようにしたが、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、透孔１７ａを各端子１５、１５に対向させて２個形成し、それぞれの透孔１７ａ、１７ａから、はんだを流し込み、接続片１７の内面と一対の端子１５、１５との間のみを、はんだ１８、１８で接続させるようにしてもよい。

さらに、図３（ｅ）（ｆ）に示すように、２個の透孔１７ａはダルマ孔状に連続させ、はんだ１８を各端子１５、１５間に跨って盛るように構成してもよい。

接続片１７は、薄い銅板を折曲成形して断面略Ｕ字状をなす形状に形成したが、平板状をなす金属片で構成してもよく、その平面形状は、矩形状に形成しても、円形、楕円形状に形成してもよい。

透孔１７ａは、すり鉢状に傾斜させた孔で形成し、はんだの流れを各端子１５、１５に向かってガイドさせ、若しくは周囲に漏れ出さないようにしてもよい。

また、透孔１７ａの周囲に低い土手状をなす凸条や凹溝を形成し、万一はみ出した、はんだが外部にはみ出さないようにしてもよい。

本実施例では、放電灯点灯用のトランスを有する安定器を構成したが、インバータ等の電子回路を構成するバラスト巻線など小型のトランスにおけるリード線と端子との接続に適用し、電子安定器を構成してもよい。

さらに、ＬＥＤ照明器具等を構成する電源トランス等に、本実施例の接続片を用いたはんだによる接続構成を適用してもよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

本発明の実施形態における安定器を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部を拡大して示す図で、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。同じく安定器を使用した照明器具の正面図。同じく安定器の要部の変形例を示し、（a）は第一の変形例を示す断面図、（ｂ）は第一の変形例を示す上面図、（ｃ）は第二の変形例を示す断面図、（ｄ）は第二の変形例を示す上面図、（ｅ）は第三の変形例を示す断面図、（ｆ）は第三の変形例を示す上面図。従来の安定器を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。

符号の説明

１０電気機器（安定器）
１１トランス
１３被接続体（コイル）
１５、１５端子
１６、１６リード線
１７接続片
１７ａ透孔
１８はんだ
２０照明器具

Claims

被接続体から導出される一対のリード線と；
各リード線が接続される一対の端子と；
一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた電導性の接続片と；
接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだと；
を具備することを特徴とする電気機器。
コイルから導出される一対のリード線と；
各リード線が接続される一対の端子と；
一対の端子に跨って設けられ端子に連通する透孔を設けた導電性の接続片と；
接続片の透孔から端子に向かい導入され少なくとも各端子と接続片を接続するはんだと；
を具備することを特徴とするトランス。
請求項２に記載のトランスと；
トランスを収納するケース本体と；
を具備することを特徴とする安定器。
請求項３に記載の安定器と；
安定器により点灯される放電灯と；
を具備することを特徴とする照明器具。