JP2010040706A - Thin-film coil and method of manufacturing the same, and power supply using thin-film coil - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、薄型ディスプレイ(例えば、液晶テレビやプラズマテレビ、ELテレビ等の壁かけ用のもの)等を始めとする各種電気製品の電源回路等に使う薄型コイルとその製造方法に関するものであり、トランスやチョーク等も含むものである。 The present application relates to a thin coil used for a power supply circuit of various electric products such as a thin display (for example, a wall-mounted liquid crystal television, a plasma television, an EL television, etc.) and a manufacturing method thereof. And chalk.
各種電気製品の小型化、薄型化に伴い、コイル部品にも更なる小型化、薄型化と共に実装コストの低減が望まれている。 As various electrical products become smaller and thinner, coil parts are required to be further reduced in size and thickness and to reduce mounting costs.
図11は、従来コイルにおける引出し線の結線処理を説明する底面図である。図11において、従来コイル1は、巻線からの伸びる引出し線2を、溝4を介して端子3に巻き付けて接続されている。こうした例としては、特許文献1が知られている。
FIG. 11 is a bottom view for explaining lead wire connection processing in a conventional coil. In FIG. 11, the conventional coil 1 is connected by winding a
しかしこうした従来コイル1では、巻線から伸びる引出し線2を、一本一本手作業で多数ある溝4の中から所定位置の溝4を選び、所定箇所の端子3に巻き付けるため、作業性が低く、配線ミス等が発生する可能性がある。
However, in such a conventional coil 1, since the
また一つの従来コイル1に、複数の巻線を内蔵しようとした場合、複数の巻線から伸びる複数の引出し線2を、一本一本手作業で複数の溝4にセット(あるいは挿入)しなければならず、更に配線ミスが発生しやすい。
しかしながら、図11等で提案された従来コイル1では、複数の巻線から伸びる複数の引出し線2は、一本一本手作業で、溝2を介して所定箇所の端子3に巻き付け、固定していたため、配線ミス等が発生する可能性がある。
However, in the conventional coil 1 proposed in FIG. 11 and the like, a plurality of
本願発明は、特に薄型コイルの中に複数個の巻線を内蔵した際においても、これら複数の巻線から伸びる引出し線2を、結線ミス無しに正確に、自動的に、更には高速に結線することができると共に、複数の引出し線2同士を薄型コイルの内部で結線することができる、薄型コイルとその製造方法とこれを用いた電源を提供するものである。
In the present invention, particularly when a plurality of windings are incorporated in a thin coil, the
上記課題を解決するために、本発明は、巻線と、この巻線を保持する樹脂製の端子台と、この端子台の一端以上に一部が露出するように固定した金属製の端子と、からなる薄型コイルであって、前記端子台の底面に、複数の溝を放射状に設け、前記溝の前記端子の近傍であって前記溝が互いに略平行になる部分に、線押さえ部を設け、前記巻線からの引出し線を前記溝に配設することで互いに構造的に分離し、前記溝の中に配置した前記巻線からの引出し線の略全てを前記溝の中に配設し、前記端子の前記端子台からの露出部に抵抗溶接部を設けた薄型コイルとしたものである。 In order to solve the above problems, the present invention includes a winding, a resin terminal block for holding the winding, and a metal terminal fixed so that a part of the terminal block is exposed at one end or more. A plurality of grooves are provided radially on the bottom surface of the terminal block, and a wire pressing portion is provided in a portion of the groove in the vicinity of the terminals and where the grooves are substantially parallel to each other. The lead wires from the windings are structurally separated from each other by disposing them in the grooves, and substantially all of the lead wires from the windings disposed in the grooves are disposed in the grooves. The thin coil is provided with a resistance welding portion at an exposed portion of the terminal from the terminal block.
本発明によって、薄型コイルにおける結線ミスが低減でき、自動的な、高速な、高信頼性を有する結線が可能となり、これによって薄型コイルの低コスト化、高品質化が可能となる。 According to the present invention, connection mistakes in a thin coil can be reduced, and automatic, high-speed and high-reliability connection can be achieved. This makes it possible to reduce the cost and quality of a thin coil.
なお本発明の実施の形態に示された図面は模式図であり、各位置関係を寸法的に正しく示したものではない。 Note that the drawings shown in the embodiments of the present invention are schematic views and do not show the positional relationship correctly in terms of dimensions.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について、図1〜図3を用いて具体的に説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to FIGS.
図1(A)(B)は、それぞれ共に実施の形態1における薄型コイルの裏面の斜視図と、その一部を拡大した斜視図である。なお図1(A)(B)は、共に薄型コイルの一部を示す斜視図であり、必要部以外は図示していない。 FIGS. 1A and 1B are respectively a perspective view of the back surface of the thin coil according to Embodiment 1 and an enlarged perspective view of a part thereof. FIGS. 1A and 1B are both perspective views showing a part of the thin coil, and only the necessary parts are not shown.
図1において、11は薄型コイル、12は端子、13は端子台、14は引出し線、15は溝、16は線押さえ部、17a、17bは溶接部、18は孔である。なお図1(A)における孔18は、後述する図4(A)(B)や、図5(A)(B)等の第2の孔24に相当する。
In FIG. 1, 11 is a thin coil, 12 is a terminal, 13 is a terminal block, 14 is a lead wire, 15 is a groove, 16 is a wire holding portion, 17a and 17b are welded portions, and 18 is a hole. Note that the
図1(B)に示すように、端子12と引出し線14との間の溶接は、溶接部17bのように端子台13から外に突き出した部分で行っても良いが、溶接部17aのように端子台13の内部で(あるいは溝15の中で)行っても良い。使用する用途や目的に応じて対応すればよい。なお溶接部17a、17bは、共に端子12の露出部の一部である。
As shown in FIG. 1B, welding between the
なお図1において、樹脂製の端子台13から、その底面に平行するように、端子12が突出している。なお端子12は金属製とすることで、溶接性を高め、端子12としての強度を保持することができ、更にこの上に引出し線14を溶接してなる溶接部17を形成できる。
In FIG. 1, a
図1(A)(B)において、溝15は、薄型コイル11の端子台13の裏面側に、放射状に設けたものである。そして薄型コイル11に内蔵された複数の巻線(図示していない)から伸びる引出し線14を、薄型コイル11の裏面側に放射状に設けた溝15に一本一本別々に埋め込み、溝15の先端部付近に固定した端子12に、溶接部17によって接続している。
1A and 1B, the
図1(A)(B)に示すように、放射状に形成した複数の溝15へ、一本一本個別に引出し線14を挿入する。こうすることで結線の配線ミスや結線ミスが発生しない。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
以上のように、巻線(図示していない)と、この巻線を保持する樹脂製の端子台13と、この端子台13の一端以上にその一部が露出するように固定した金属製の端子12と、からなる薄型コイル11であって、前記端子台13の底面に、複数の溝15を放射状に設け、前記溝15の前記端子12の近傍であって前記溝15が互いに略平行になる部分に、線押さえ部16を設け、前記巻線からの引出し線14を前記溝15に配設することで互いに構造的に分離し、前記溝15の中に配置した前記巻線からの引出し線14の略全てを前記溝15の中に配設し、前記端子12の前記端子台13からの露出部に溶接部17を設けた薄型コイル11とすることで、複数の巻線を内蔵した場合であっても、この巻線からの複数の引出し線14同士の配線ミス等を生じることなく、正確な配線が可能となる。また引出し線14と端子12とを溶接(望ましくは抵抗溶接)で接続することで、接続抵抗を小さくし、溶接部17の信頼性を高められる。また自動溶接を行うことで、薄型コイル11の信頼性や生産性を高められる。
As described above, a winding (not shown), a
なおすべての溝15に引出し線14を挿入する必要はない。端子台13に、余分な数や本数の溝15を設けておくことで、一つの金型から形成した端子台13で、複数種類(例えば、内蔵する巻線の数の違い等)の薄型コイル11に対応でき、薄型コイル11のコストダウンや生産性を高められる。
It is not necessary to insert the
なお端子12は、金属線(例えば、後述する図4の金属線22)であって、この金属線は少なくともその一部に平面部を有するもので薄型コイル11とすることで、金属線(あるいはこの金属線からなる端子12)と、引出し線14との溶接性を高める。これは端子12(あるいは端子12を構成する金属線)の少なくとも、その溶接面(あるいは引出し線14と接する面)が平面部を有するものとすることで、互いの線同士の滑り防止が可能となるためである。
The
なお端子12は、金属板を打ち抜いたものであって、樹脂製の端子台13にインサート成形したものとしても良い。こうすることで薄型コイル11の生産性を高める。
The
(実施の形態2)
次に実施の形態2として、実施の形態1で説明した薄型コイル11の製造方法の一例について説明する。
(Embodiment 2)
Next, as a second embodiment, an example of a method for manufacturing the
まず図2〜図3を用いて、薄型コイル11の裏面側に、放射状に設けた溝15に引出し線14を挿入し、線押さえ部16で固定し、溶接する様子を説明する。
First, with reference to FIG. 2 to FIG. 3, a state in which the
図2(A)(B)は、共に、薄型コイル11の裏面側に設けた溝15に引出し線14を挿入し、線押さえ部16で固定する様子を説明する斜視図である。
FIGS. 2A and 2B are perspective views for explaining how the
図2(A)(B)において、19は点線であり、図2(A)(B)において、仮想の引出し線14を意味する。薄型コイル11の端子台13の裏面に、余分な本数の溝15を事前に設けておくことで、内蔵する巻線の数が異なる薄型コイル11に対しても、一種類の端子台13で対応できる。また20は矢印である。矢印20は、例えば引出し線14を、略垂直に折曲げ、溝15に挿入する方向を示す。
2 (A) and 2 (B), 19 is a dotted line, and in FIGS. 2 (A) and 2 (B), it means a
図2(A)に示すように、複数の巻線(図示していない)からの複数の引出し線14は、端子台13に設けた孔(図示していない。なおこの孔は、溝15の底に設けている)を介して、裏面側に引出している。その後、矢印20に示すように、引出し線14を、溝15に挿入する。
As shown in FIG. 2A, a plurality of
図2(B)は、溝15に挿入した引出し線14を、線押さえ部16で固定した様子を示す斜視図である。図2(B)における線押さえ部16は、溝15の一部を局所的に細くした部分であり、引出し線14を固定するために設けたものである。
FIG. 2B is a perspective view showing a state in which the
なお線押さえ部16は、図2(A)(B)や図1(A)(B)に示すように、薄型コイル11の裏面側に設けた放射状の複数の溝15同士が互いに略平行になった部分に設ける。このように溝15の先端に設けた端子12の近傍であって、複数の溝15同士が互いに略平行となる部分に、線押さえ部16を設けることで、溝15への引出し線14の収容を確実にすることができる。
As shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 1A and 1B, the
なお複数の溝15同士を放射状にすることで、更にゴムローラー等による溝15への引出し線14の自動挿入を容易にする効果も得られ、またこれらが略並行になる部分に線押さえ部16を設けることで、複数本の引出し線14を一括で固定できる。
In addition, by making the plurality of
また引出し線14の一部を、線押さえ部16で固定することで、端子12への引出し線の固定(例えば、溶接前後での仮固定も含む)等における作業性を高める。また線押さえ部16が、溶接時に発生する熱による引出し線14の被覆等への熱影響を低減することができ、その沿面距離や絶縁距離の確保を容易とする。
In addition, by fixing a part of the
なお図2(A)(B)において、点線19で示した仮想的に部分に示した部分にも、実際の引出し線14を用いることで、多様な薄型コイル11に対応できることは言うまでもない。
In FIGS. 2A and 2B, it is needless to say that a variety of
図3(A)(B)は、共に端子12と、引出し線14とに設けた溶接部17を説明する斜視図である。図3(A)(B)において、21は外部接続部であり、外部接続部21は、例えば、端子12を構成する金属線の一端部に設けたものであり、回路基板(図示していない)に設けた実装孔等に挿入し、半田付けするための部分に相当する。
FIGS. 3A and 3B are perspective views for explaining the welded
図3(B)において、引出し線14の上には、引出し線14が、強く押し潰されたような形状で形成した溶接部17を図示しているが、溶接部17の形状はこれに限定する必要は無い。また引出し線14の一部は、溝15に設けた線押さえ部16によって固定している。
In FIG. 3 (B), the welded
次に、図4〜図9を用いて、更に詳しく説明する。 Next, it will be described in more detail with reference to FIGS.
図4(A)〜(C)は、共に端子台13に、端子12を設ける様子を説明する断面図である。図4(A)〜(C)において、22は金属線、23は第1の孔、24は第2の孔、25はCテーパー部である。Cテーパー部25とは、第2の孔24と、溝15との接続部のコーナーにR(局面)やC面(例えば斜めにした斜面)を設けた部分であり、Cテーパー部25は、ここにセットする引出し線14(図示していない)の応力発生やスプリングバックの防止のために設けたものである。
4A to 4C are cross-sectional views for explaining a state in which the terminal 12 is provided on the
まず図4(A)に示すように、端子台13に設けた第1の孔23に、金属線22を矢印20に示すように挿入する。その後、図4(B)に示すように、金属線22の一部を矢印20に示すように略垂直に折り曲げ、図4(C)の状態とし、金属線22の一端を外部接続部21と、残りの一端を端子12とする。
First, as shown in FIG. 4A, the
なお図4(A)(B)に示すように金属線22を挿入するに当たり、金属線22を予めL型(L型とは一部に略垂直に曲げた部分を持つ形状)に成型しておき、これをアウトサート成型、あるいはインサート成型しても良い。また金属線22の代わりに、所定の金属板を打ち抜いたものとしても良い。
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the
なお図4(B)や後述する図5(A)(B)における点線19は、引出し線14の被覆の厚みを溝15の深さで調整する様子を説明するものであり、詳細は後述する図9で説明する。
A dotted
図5(A)(B)は、共に端子台13に設けた溝15に、引出し線14を挿入する様子を説明する断面図である。図5(A)(B)において、26は巻線である。
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views illustrating how the
図5(A)に示すように巻線26からの引出し線14を、矢印20に示すように、第2の孔24に挿入する。
As shown in FIG. 5A, the
図5(B)は、第2の孔24に挿入した引出し線14を溝15に挿入する様子を説明する断面図である。図5(B)の矢印20に示すように、引出し線14を溝15にセットする。なお図5(A)(B)等において、引出し線14を固定する線押さえ部16は図示していない。
FIG. 5B is a cross-sectional view for explaining how the
図6は、引出し線14を、金属線22の露出部の一部である端子12に抵抗溶接する様子を説明する断面図である。図6(A)(B)において、27は抵抗溶接装置である。図6において、線押さえ部16(図示していない)によって、引出し線14は、端子12と略並行になるように固定されているため、抵抗溶接装置27による溶接作業性を高める。なお図6における矢印20は、抵抗溶接装置27による溶接工程を模式的に示すものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the
まず図6に示すように、引出し線14を略垂直に折り曲げる際、溝15の底部と、第2の孔24との接続部に、C面テーパー部25を設けておくことで、引出し線14の応力集中やスプリングバックを防止する。
First, as shown in FIG. 6, when the
次に、図7(A)〜(C)を用いて、抵抗溶接による効果を説明する。 Next, the effect by resistance welding is demonstrated using FIG. 7 (A)-(C).
図7(A)は、引出し線14を、金属線22の露出部の一部である端子12に固定する様子を示す断面図、図7(B)は抵抗溶接工法を用いた場合の各部における温度を示す図、図7(C)は従来の半田付け工法を用いた場合の各部における温度を示す図である。図7(A)〜(C)において、28は抵抗溶接工法によって上昇する温度を、29は半田付け工法によって上昇する温度を、それぞれ示す。
FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state in which the
なお図7(A)〜(C)において、点線19aは、図7(A)の各部分における温度(具体的には引出し線14の温度)を示す。また点線19bは、引出し線14の被覆の温度許容範囲を示す。図7(B)(C)において、点線19bを超えた場合、引出し線14の被覆に熱的影響を与える可能性がある。
7A to 7C, the dotted
図7(B)(C)において、Y軸は引出し線14の温度であり、抵抗溶接や半田付けによって引出し線14の温度(特に、ピーク温度)を模式的に示すものである。
7B and 7C, the Y axis is the temperature of the
図7(B)(C)において、X軸は溶接部17からの距離を示す。
7B and 7C, the X axis indicates the distance from the welded
図7(B)に示すように溶接工法によって上昇する温度28は、溶接部17付近で最大となるが、それ以外の部分では、特に上昇していない。これは、抵抗溶接が、図6に示したように瞬間的に行われるものであるためである。そのため、図7(B)に示すように、点線19bで示す、引出し線14の被覆への熱的影響は殆ど発生しない。
As shown in FIG. 7B, the
図7(C)は、従来の半田付け工法によって上昇する温度29の影響を示す模式図である。なお図7(C)のX軸において、半田付け部からの距離とは、図7(A)の溶接部17を半田付け部(番号付与せず)とした場合に相当する。
FIG. 7C is a schematic diagram showing the influence of the
図7(C)に示すように、半田付け工法の場合、半田ごて等によって一定時間、端子12と引出し線14の両方を加熱するために、半田付け工法によって上昇する温度29に示すように引出し線14のかなりの部分まで(あるいは半田付け部からかなり離れた位置まで)温度上昇することが判る。その結果、引出し線14のかなりの部分まで、その被覆が熱的影響を受けてしまう。この結果、引出し線14の被覆によって得られた沿面距離や絶縁距離が変化する。
As shown in FIG. 7C, in the case of the soldering method, as shown by a
一方、図7(B)に示したように、溶接工法の場合、溶接が瞬間的に完了するため、殆ど被覆が熱的影響を受けず、引出し線14の被覆によって得られた沿面距離や絶縁距離が変化しないため、薄型コイル11の信頼性を高める。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the case of the welding method, since the welding is completed instantaneously, the coating is hardly affected by heat, and the creepage distance and insulation obtained by the coating of the
次に図8を用いて、線押さえ部16の構造の一例について説明する。図8は、線押さえ部16によって、引出し線14が、端子12と略並行になるように固定できる様子を示す斜視図である。なお線押さえ部16は、引出し線14の一部である被覆を固定するようにすることで、被覆の弾性を利用して固定強度を高める。
Next, an example of the structure of the
図8における線押さえ部16は、例えば、溝15の一部を局所的に細くした部分であり、引出し線14を固定するために設けたものである。
The
なお線押さえ部16は、図1(A)(B)や図2(A)(B)に示すように、放射状とした溝15が互いに略平行になった部分に設ける。つまり溝15の端子12の近傍であって複数の溝15が互いに略平行となる部分に設けることで、溝15への引出し線14の収容を確実にすることができる。こうしてゴムローラー等による溝15への引出し線14の自動挿入を容易にする。
As shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 2A and 2B, the
また引出し線14の一部を、線押さえ部16で固定することで、端子12への引出し線14の溶接時のグラツキ等が発生しないため、溶接の作業性を高める。また線押さえ部16による放熱効果が、溶接時の引出し線14の被覆への熱影響を低減する。
Further, by fixing a part of the
次に図9を用いて、引出し線14と、端子12とを、略並行に固定する様子を説明する。
Next, the manner in which the
図9(A)(B)は、共に金属線22の露出部と、引出し線14とを接続する様子を説明する断面図である。30は被覆、31は銅線であり、その周囲には被覆30が形成されている。なお被覆30としては用途に応じて、強化絶縁や3層絶縁仕様のものを選ぶことができる。
FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views for explaining how the exposed portion of the
図9(B)は、図9(A)の点線19で示した、金属線22と溝15の底部との間段差を利用して、引出し線14を略一直線状にセットした様子を示す断面図である。図9(B)において、引出し線14は、銅線31とその周囲に形成された被覆30とから構成されている。そして図9(A)の点線19で示すような段差を、底部と、金属線22との間に設けることで、ここにセットする引出し線14に、被覆30の厚みによる段差が発生しない。これは点線19で示した段差を、銅線31に形成した被覆30の厚みと略同じとしたためである。こうすることで、端子12と、銅線31とを略平行にすることができ、引出し線14を最短距離とすることができ、更に不要な応力発生も防止できる。
FIG. 9B is a cross-sectional view showing a state in which the
なお図9(A)(B)に示すように、溝15の深さを、引出し線14の直径(あるいは外形)より深くすることで、引出し線14が溝15から外に露出しにくくなる。このため溝15の深さは、引出し線14の直径の1.5倍以上、望ましくは2倍以上、更には3倍以上とする。
9A and 9B, by making the depth of the
このように引出し線14は銅線31と被覆30とを有する被覆導線であって、銅線31が、少なくとも端子12に隣接する位置で、略直線状となるような構造となる溝15を設けることで、薄型コイル11の信頼性を高める。なお端子12に隣接する部分とは、端子12の略垂直に折り曲げた根本付近(例えば、根本から5mm以下、望ましくは10mm以下)とする。
As described above, the
そして銅線31を直線状とすることで、銅線31への不要な応力発生を防止でき、引出し線14の最短化(更には電気抵抗の最小化)が可能となる。
By making the
以上のように、巻線26と、この巻線26を保持する樹脂製の端子台13と、この端子台13の一端以上に一部が露出するように固定した金属製の端子12(あるいは金属線22や金属板を打ち抜いて形成した端子)と、からなる薄型コイル11であって、前記端子台13の底面に、複数の溝15を放射状に設け、前記溝15の前記端子12の近傍であって前記溝15が互いに平行になる部分に、線押さえ部16を設け、前記巻線26からの引出し線14を、前記溝15の中に設けたCテーパー部25を有する第2の孔24を介して取り出し、前記引出し線14の略全てを前記溝15の中に配設することで構造的に分離し、前記端子12の露出部にて抵抗溶接からなる溶接部17を設けた薄型コイル11とすることで、薄型コイル11における配線や結線の自動化やセルフアライメント(自己整合化)が可能となり、配線や結線ミスを防止する。なお引出し線14は、できるだけ溝15の中に配設するようにすることで、引出し線14と、その近くに設けた外部回路等(例えば、薄型コイル11の底面部分に回路基板を設ける場合もある)との接触を防止することができ、長期にわたる信頼性を確保する。また線押さえ部16を用いることで溝15から引出し線14が垂れにくくなる効果もある。
As described above, the winding 26, the
なお巻線26やコア(図示していない)の、端子台13への固定方法は通常の固定方法を使えば良い。
The winding 26 and the core (not shown) may be fixed to the
なお複数の溝15同士の配置は、互いに放射状とすることで、溝15への引出し線14の自動挿入性を高め、薄型コイル11の小型化が可能となる。また図1(A)(B)や図2(A)(B)に示すように、放射状に設けた溝15を、複数に分ける(例えば、放射状の溝15の途中に、更に溝15を放射状に設ける)ことで、溝15の成形性を高め、溝15への引出し線14の自動挿入性も高める。
In addition, the arrangement | positioning of several groove |
なお一つの溝15に、一つの引出し線14を、一本一本個別に埋設することで、複数の引出し線14間の絶縁性や信頼性を高められ、薄型コイル11の信頼性を改善する。
In addition, by embedding one
また引出し線14は、銅線31とその周囲に形成した被覆30と、からなる被覆導線であって、前記銅線31が、少なくとも端子12に隣接する位置で、略直線状となるような構造となる溝15(例えば、図5(A)(B)の点線19で示した部分や図9(A)(B)で説明した構造を有する溝15)を設けた薄型コイル11とすることで、銅線31の高信頼性化が可能となり、銅線31の配線抵抗を最小にでき、薄型コイル11の特性アップが可能となる。
In addition, the
また巻線26と、金属製の端子12と、を樹脂製の端子台13に、インサート成型やアウトサート成型で、固定する工程と、前記巻線26からの引出し線14を前記端子台13に設けた溝15に挿入する工程と、前記引出し線14を、前記溝15の端部に設けた前記端子12の露出部に抵抗溶接し、溶接部17を設ける工程と、を有する薄型コイル11の製造方法によって、薄型コイル11を安定して製造できる。
Further, the step of fixing the winding 26 and the
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3として、実施の形態1で説明した薄型コイル11を用いた電源の一例について、図10を用いて説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, as a third embodiment of the present invention, an example of a power source using the
図10(A)(B)は、共に実施の形態1で説明した薄型コイル11を用いた電源の一例を示す断面図である。ここで電源とは、AC−ACのみならず、AC−DC、DC−DC等も含む。またチョークコイル等の薄型コイル11を含む各種回路(例えば、サステイン回路等)も、電源の一例である。
FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views illustrating an example of a power source using the
図10(A)(B)において、32は回路基板で、例えばガラスエポキシ樹脂に銅箔を貼り付けてなる両面基板や多層基板である。なお回路基板32における銅箔や、この上に実装した各種電子部品(例えば、半導体は角チップ抵抗器、電解コンデンサ等)は、図示していない。
10A and 10B,
33は開口部であり、例えば、薄型コイル11における突起部分(例えば、複数の巻線26やコア等が内蔵された肉厚部分)を挿入することで、薄型コイル11の低背化実装が可能となる。
34は接続孔であり、接続孔34は回路基板32に形成した孔であり、例えば、本願発明の薄型コイル11の外部接続部21を挿入、電気接続するためのものである。接続孔34の内部に、銅メッキ(あるいはスルーホールメッキ)等を行うことで、電気的あるいは物理的な互いの接続の安定性を高める。
35は電源であり、少なくとも薄型コイル11と、回路基板32とから構成される。なお図10(A)(B)において、電源35を薄型化するには、大型部品である電解コンデンサ等を、回路基板32と略平行になるように寝かしたり、あるいは回路基板32に形成した長方形の孔に埋め込むことが行われている。しかしこのように回路基板32に色々な形状で孔(単なるリード線を挿入するだけの小さな丸孔だけでなく、複数個の電解コンデンサを挿入するための数cm角の大きな異形孔等も含む)を形成するほど、回路基板32自体の機械的強度が低下することが課題とされていた。
図10(B)は、図15(A)に示した回路基板32に、薄型コイル11を矢印20に示すように実装してなる電源35の一例を示す断面図である。図10(B)に示すように、本願発明の薄型コイル11を実装することで、回路基板32の補強が可能となり、電源35の薄層化や薄肉化(更には壁掛け化)が可能となる。
FIG. 10B is a cross-sectional view showing an example of a
巻線26と、この巻線26を保持する樹脂製の端子台13と、この端子台13の一端以上に一部が露出するように固定した金属製の端子12と、からなる薄型コイル11であって、前記端子台13の底面に、複数の溝15を放射状に設け、前記溝15の端子12の近傍であって前記溝12が互いに平行になる部分に、線押さえ部16を設け、前記巻線26からの引出し線14を前記溝15に配設することで、これら引出し線14同士を一本一本互いに構造的に分離し、前記溝15の中に配置した前記巻線26からの引出し線14の略全てを前記溝15の中に配設し、前記端子15の露出部に抵抗溶接部からなる溶接部17を設けた薄型コイル11と、この薄型コイル11の一部を挿入する孔(例えば、図10(A)(B)の開口部33や接続孔34)を有する回路基板32と、からなる電源35であって、前記端子台13の一部を、回路基板32に固定することで、前記回路基板32を補強した電源35とすることで、電源35の薄型化と高強度化を両立でき、薄型TV等の壁掛け化に貢献する。
A
なお、薄型コイル11に内蔵する複数の巻線26やコア(図示していない)は、図10(A)(B)に示すように、薄型コイル11の上側(あるいは端子台13の上側)に固定し、巻線26からの引出し線14は、端子台13に形成した孔(例えば図5(A)(B)の第2の孔24)を介して、薄型コイル11の裏面側に設けた溝15に収納することで、薄型コイル11の更なる薄型化が可能となる。
A plurality of
このように本願発明では巻線26からの引出し線14を、端子台13に設けた放射状の第2の溝15に挿入し、さらに線押さえ部16で固定する構造とすることで、引出し線14と端子12との間の配線ミスを発生させることなく、必要な引出し線14を一本一本個別に溝15に収納し、これらを個別に端子12に信頼性の高い溶接部17によって接続した薄型コイル11を提案するとともに、その自動生産による低コスト化を実現する。
As described above, in the present invention, the
以上のように本発明の薄型コイル及びその製造方法とこれを用いた電源によって、複数の巻線を内蔵する薄型コイルにおいても、巻線間の結線ミスや配線ミスが発生せず、引出し線と、端子や端子を構成する金属線とを、生産性と信頼性に優れた抵抗溶接によって確実に接続できるため、薄型コイルの低コスト化、高品質化が可能となる。 As described above, the thin coil of the present invention, the manufacturing method thereof, and the power source using the same, even in the thin coil incorporating a plurality of windings, no connection mistakes or wiring mistakes between the windings occur. Since the terminal and the metal wire constituting the terminal can be reliably connected by resistance welding with excellent productivity and reliability, the cost and quality of the thin coil can be reduced.
11 薄型コイル
12 端子
13 端子台
14 引出し線
15 溝
16 線押さえ部
17 溶接部
18 孔
19 点線
20 矢印
21 外部接続部
22 金属線
23 第1の孔
24 第2の孔
25 Cテーパー部
26 巻線
27 抵抗溶接装置
28 溶接工法によって上昇する温度
29 半田付け工法によって上昇する温度
30 被覆
31 銅線
32 回路基板
33 開口部
34 接続孔
35 電源
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記端子台の底面に、複数の溝を放射状に設け、
前記溝の前記端子の近傍であって前記溝が互いに略平行になる部分に、線押さえ部を設け、
前記巻線からの引出し線を前記溝に配設することで互いに構造的に分離し、
前記溝の中に配置した前記巻線からの引出し線の略全てを前記溝の中に配設し、
前記端子の前記端子台からの露出部に抵抗溶接部を設けた薄型コイル。 A thin coil comprising a winding, a resin terminal block for holding the winding, and a metal terminal fixed so that a part of the terminal block is exposed at least one end of the terminal block,
A plurality of grooves are provided radially on the bottom surface of the terminal block,
In the vicinity of the terminal of the groove and in a portion where the grooves are substantially parallel to each other, a line pressing portion is provided,
The lead wires from the windings are structurally separated from each other by disposing them in the grooves,
Almost all of the lead wires from the windings arranged in the groove are arranged in the groove,
The thin coil which provided the resistance welding part in the exposed part from the said terminal block of the said terminal.
前記端子台の底面に、複数の溝を放射状に設け、
前記溝の前記端子の近傍であって前記溝が互いに平行になる部分に、線押さえ部を設け、
前記巻線からの引出し線を、前記溝の中に設けたCテーパーを有する孔を介して取り出し、
前記引出し線の略全てを前記溝の中に配設することで構造的に分離し、
前記端子の露出部にて抵抗溶接部を設けた薄型コイル。 A thin coil comprising a winding, a resin terminal block for holding the winding, and a metal terminal fixed so that a part of the terminal block is exposed at least one end of the terminal block,
A plurality of grooves are provided radially on the bottom surface of the terminal block,
In the vicinity of the terminal of the groove and in a portion where the grooves are parallel to each other, a line pressing part is provided,
The lead wire from the winding is taken out through a hole having a C taper provided in the groove,
Structurally separated by disposing substantially all of the leader lines in the groove;
A thin coil provided with a resistance weld at the exposed portion of the terminal.
前記巻線からの引出し線を前記端子台に設けた溝に挿入する工程と、
前記引出し線を、前記溝の端部に設けた前記端子に抵抗溶接する工程と、
を有する薄型コイルの製造方法。 Fixing the winding and the metal terminal to the resin terminal block;
Inserting a lead wire from the winding into a groove provided in the terminal block;
Resistance-welding the lead wire to the terminal provided at the end of the groove;
The manufacturing method of the thin coil which has.
前記端子台の底面に、複数の溝を放射状に設け、
前記溝の端子の近傍であって前記溝が互いに平行になる部分に、線押さえ部を設け、
前記巻線からの引出し線を前記溝に配設することで、互いに構造的に分離し、
前記溝の中に配置した前記巻線からの引出し線の略全てを前記溝の中に配設し、
前記端子の露出部に抵抗溶接部を設けた薄型コイルと、
この薄型コイルの一部を挿入する孔を有する回路基板と、からなる電源であって、
前記端子台の一部を、回路基板に固定することで、
前記回路基板を補強した電源。 A thin coil comprising a winding, a resin terminal block for holding the winding, and a metal terminal fixed so that a part of the terminal block is exposed at least one end of the terminal block,
A plurality of grooves are provided radially on the bottom surface of the terminal block,
In the vicinity of the terminal of the groove and the part where the groove is parallel to each other, a line pressing part is provided,
By arranging the lead wires from the windings in the grooves, they are structurally separated from each other,
Almost all of the lead wires from the windings arranged in the groove are arranged in the groove,
A thin coil provided with a resistance weld on the exposed portion of the terminal;
A circuit board having a hole for inserting a part of the thin coil, and a power source comprising:
By fixing a part of the terminal block to the circuit board,
A power supply in which the circuit board is reinforced.
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