JP2014067787A - Pulse transformer device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily allow a pulse transformer to have higher breakdown voltage suppressing the occurrence of surface discharge between lead terminals and to easily achieve microminiaturization of the pulse transformer in line with miniaturization of a communication device.SOLUTION: A pulse transformer device is formed with a pulse transformer 11 which contains multiple transformer elements and leads out a lot of lead terminals 14 in 180° opposite directions from both side surfaces 13 of a rectangular-parallelepiped housing part 12 being surface mounted by connecting electrically the pulse transformer 11 with wiring patterns 7, 8 of the printed circuit board 6 within a communication device. A protrusion wall part 16 extending in the lead terminal lead-out directions from both side surfaces 13 of the housing part 12 of the pulse transformer 11 is placed standing on the printed circuit board 6 at both sides of the lead terminals 14. The protrusion wall part 16 is integrally formed at the ends of both side surfaces 13 of the housing part 12 of the pulse transformer 11.

Description

本発明は、例えば、高速LAN回線に設置された各種の通信機器に組み込まれ、複数のトランス素子を内蔵したパルストランスをプリント基板上に面実装するパルストランス装置に関する。   The present invention relates to a pulse transformer device that is incorporated in various communication devices installed in a high-speed LAN line and mounts a pulse transformer including a plurality of transformer elements on a printed circuit board.

近年、通信回線は高速度化が進み、その回線構成はイーサネット(登録商標)方式LANにより、情報機器間が相互接続されるようになっている。この種の高速LAN回線に設置される各種の機器としては、事務所などに設置される光ネットワークユニットなどの通信機器と、その通信機器にケーブルで接続されるハブ、ルータや、リモートセンシング機器などの情報機器がある。このような高速LAN回線で使用される通信機器には、高周波パルス信号を効率よく伝送するためにパルストランスが組み込まれている。   In recent years, communication lines have been increased in speed, and their line configurations are interconnected between information devices by Ethernet (registered trademark) LAN. Various devices installed on this type of high-speed LAN line include communication devices such as optical network units installed in offices, hubs, routers, remote sensing devices connected to the communication devices with cables, etc. There is no information equipment. A communication device used in such a high-speed LAN line incorporates a pulse transformer in order to efficiently transmit a high-frequency pulse signal.

通信機器に組み込まれたパルストランスは、環状の磁性体コアに一次側巻線および二次側巻線を巻回したトランス素子を、樹脂モールド成形された筐体部に内蔵した構造を備えている。このパルストランスは、通信機器に接続される高速LAN回線の通信方式に応じて複数個のトランス素子を内蔵させている。   A pulse transformer incorporated in a communication device has a structure in which a transformer element in which a primary side winding and a secondary side winding are wound around an annular magnetic core is built in a resin molded casing. . This pulse transformer incorporates a plurality of transformer elements in accordance with a communication method of a high-speed LAN line connected to a communication device.

また、この種のパルストランスには、樹脂モールド成形された筐体部の両側面から多数のリード端子を180°反対方向に導出した面実装タイプのものがある(例えば、特許文献1参照)。この面実装タイプのパルストランスは、筐体部の両側面から延びる多数のリード端子の先端部をプリント基板の配線パターンに半田付けで電気的に接続することにより、プリント基板に組み付けられる。   In addition, this type of pulse transformer includes a surface mount type in which a large number of lead terminals are led out in opposite directions by 180 ° from both side surfaces of a resin-molded casing (see, for example, Patent Document 1). This surface-mount type pulse transformer is assembled to a printed circuit board by electrically connecting the tip portions of a large number of lead terminals extending from both side surfaces of the housing to a wiring pattern of the printed circuit board by soldering.

特開2000−353713号公報JP 2000-353713 A

ところで、情報機器が接続されるケーブルが長くなると、誘導雷の影響を受け易く、情報機器に生じた雷サージが通信機器へ逆流し易くなる。このような誘導雷によるサージが通信機器に侵入すると、通信機器内の回路素子を焼損させるに至ることから、その防御対策が必要になっている。前述した高速LAN回線で使用される通信機器ではパルストランスが組み込まれているので、そのパルストランスで入出力間を絶縁して、サージの侵入を抑制することはできる。ただ、パルストランス内のトランス素子に使用する巻線として、エナメル線を使用した場合、低い電圧でも絶縁破壊するので、絶縁被覆された電線を使用するのが好ましい。   By the way, when the cable to which the information device is connected becomes long, it is easy to be affected by the induced lightning, and the lightning surge generated in the information device easily flows back to the communication device. When a surge caused by such an induced lightning enters a communication device, the circuit element in the communication device is burned out, so that countermeasures are required. Since the communication device used in the high-speed LAN line described above incorporates a pulse transformer, the pulse transformer can insulate the input and output to suppress surge intrusion. However, when an enameled wire is used as a winding used for a transformer element in a pulse transformer, dielectric breakdown occurs even at a low voltage. Therefore, it is preferable to use an insulation-coated electric wire.

ところが、そのパルストランスにおける入力側リード端子と出力側リード端子との間隔が長くない場合には沿面放電を引き起こす場合がある。このような沿面放電が発生すると、パルストランスの入力側リード端子と出力側リード端子との間が導通状態となって、それに続く回路素子が破壊されてしまうことになる。このパルストランスが組み込まれる通信機器は小型化されているため、小型のパルストランスを使用した場合、入力側リード端子と出力側リード端子との間の離間距離がより一層短くなることから、沿面放電がより一層発生し易くなる。   However, creeping discharge may be caused when the distance between the input-side lead terminal and the output-side lead terminal in the pulse transformer is not long. When such creeping discharge occurs, a conduction state is established between the input lead terminal and the output lead terminal of the pulse transformer, and subsequent circuit elements are destroyed. Since communication equipment incorporating this pulse transformer is downsized, the distance between the input-side lead terminal and output-side lead terminal becomes even shorter when a small-sized pulse transformer is used. Is more likely to occur.

雷サージに対する高耐電圧化のためには、パルストランスの高耐電圧化を図ると共にリード端子間での沿面放電の発生を抑制することが必要である。このパルストランスの高耐電圧化を図るためには、トランス素子を構成する磁性体コアに巻回される一次側巻線および二次側巻線として高絶縁被覆電線を使用することになるが、その場合、高絶縁被覆電線の外径が太くなり、トランス素子の超小形化が容易ではなくなる。   In order to increase the withstand voltage against lightning surge, it is necessary to increase the withstand voltage of the pulse transformer and to suppress the occurrence of creeping discharge between the lead terminals. In order to increase the withstand voltage of this pulse transformer, high-insulation coated electric wires will be used as the primary and secondary windings wound around the magnetic core constituting the transformer element. In that case, the outer diameter of the high-insulation coated electric wire becomes thick, and it becomes difficult to make the transformer element very small.

そこで、本発明は、前述の問題点に鑑みて提案するもので、その目的とするところは、通信機器の小型化に対応してパルストランスの超小型化を容易に実現し得るパルストランス装置を提供すると共に、リード端子間での沿面放電の発生を抑制して高耐電圧化を容易に図ることにある。   Therefore, the present invention is proposed in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a pulse transformer device that can easily realize ultra-miniaturization of a pulse transformer in response to miniaturization of communication equipment. And providing a high withstand voltage by suppressing the occurrence of creeping discharge between the lead terminals.

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、複数個のトランス素子を内蔵した直方体形状の筐体部の両側面から多数のリード端子が180°反対方向に導出されたパルストランスを、通信機器内のプリント基板の配線パターンに電気的に接続することにより、プリント基板上に面実装したパルストランス装置であって、パルストランスの筐体部の両側面からリード端子導出方向に延びる突壁部を、リード端子の両側方でプリント基板上に起立配置したことを特徴とする。   As a technical means for achieving the above-described object, the present invention provides a pulse transformer in which a large number of lead terminals are led out in opposite directions by 180 ° from both side surfaces of a rectangular parallelepiped housing portion incorporating a plurality of transformer elements. Is a pulse transformer device that is surface-mounted on a printed circuit board by electrically connecting to the wiring pattern of the printed circuit board in the communication device, and extends from both side surfaces of the casing portion of the pulse transformer in the lead terminal lead-out direction. The protruding wall portion is erected on the printed circuit board on both sides of the lead terminal.

本発明では、パルストランスの筐体部の両側面からリード端子導出方向に延びる突壁部を、リード端子の両側方でプリント基板上に起立配置したことから、その突壁部で、180°反対方向に導出されたリード端子間の沿面距離を確保することができるので、誘導雷によるサージがパルストランスに侵入しても、リード端子間で筐体部の側方での沿面放電を抑制することができる。この突壁部による沿面放電の抑制でもって、パルストランスの高耐電圧化と併せて、通信機器の小型化および高耐電圧化に対応可能となる。   In the present invention, the protruding wall portions extending in the lead terminal lead-out direction from the both side surfaces of the casing portion of the pulse transformer are erected on the printed circuit board on both sides of the lead terminal. The creepage distance between the lead terminals led in the direction can be secured, so even if a surge due to induced lightning enters the pulse transformer, the creeping discharge on the side of the housing between the lead terminals is suppressed. Can do. By suppressing the creeping discharge by the protruding wall portion, it is possible to cope with the miniaturization and the high withstand voltage of the communication device together with the high withstand voltage of the pulse transformer.

本発明における突壁部は、リード端子の上方に配置した構造が望ましい。このようにすれば、筐体部の厚みが薄くても、リード端子間で筐体部の上方での沿面放電を抑制することができる。この突壁部による沿面放電の抑制でもって、パルストランスの高耐電圧化と併せて、通信機器の小型化および高耐電圧化に対応可能となる。   The protruding wall portion in the present invention preferably has a structure arranged above the lead terminal. In this way, even when the casing is thin, creeping discharge above the casing can be suppressed between the lead terminals. By suppressing the creeping discharge by the protruding wall portion, it is possible to cope with the miniaturization and the high withstand voltage of the communication device together with the high withstand voltage of the pulse transformer.

本発明における突壁部は、パルストランスの筐体部の両側面の端部に一体的に形成されている構造が望ましい。このようにすれば、パルストランス自体で、リード端子間の沿面距離を確保することができ、新規に製作するパルストランスに適用する場合に有効な手段である。また、柔軟性があり厚みのある絶縁体膜を筐体部および突壁部の底面に貼付した構造が好ましい。このようにすれば、筐体部および突壁部とプリント基板を絶縁体膜で密着させて間隙を完全になくすことができるので、筐体部および突壁部の底面を通過する放電経路が生じないようにすることができる。   The protruding wall portion in the present invention preferably has a structure formed integrally with the end portions on both sides of the casing portion of the pulse transformer. In this way, the creeping distance between the lead terminals can be secured by the pulse transformer itself, which is an effective means when applied to a newly manufactured pulse transformer. Further, a structure in which a flexible and thick insulator film is attached to the bottom surfaces of the housing part and the protruding wall part is preferable. In this way, since the gap can be completely eliminated by closely contacting the casing portion and the protruding wall portion and the printed board with the insulating film, a discharge path passing through the bottom surface of the casing portion and the protruding wall portion is generated. Can not be.

本発明における突壁部は、パルストランスの筐体部に被嵌されたカバーに一体的に形成されている構造が望ましい。このようにすれば、パルストランスの筐体部に被嵌されたカバーで、リード端子間の沿面距離を確保することができ、プリント基板上に実装された既存のパルストランスに後付けする場合に有効な手段である。   The protruding wall in the present invention preferably has a structure formed integrally with a cover fitted to the casing of the pulse transformer. In this way, the creepage distance between the lead terminals can be secured with the cover fitted to the casing of the pulse transformer, which is effective when retrofitting to an existing pulse transformer mounted on a printed circuit board. Means.

本発明における突壁部は、リード端子の先端位置よりもリード端子導出方向に突出する位置まで延在させた構造が望ましい。このようにすれば、リード端子間の沿面距離を十分に確保することができ、リード端子間での沿面放電を確実に抑制することができる。   The protruding wall portion in the present invention preferably has a structure extending to a position protruding in the lead terminal lead-out direction rather than the tip position of the lead terminal. In this way, a sufficient creeping distance between the lead terminals can be secured, and creeping discharge between the lead terminals can be reliably suppressed.

本発明におけるパルストランスは、複数のトランス素子を筐体部内に縦置き状態で並列配置しなければならない場合には、各トランス素子間に磁気シールド幕を介在させた構造が望ましい。このように複数のトランス素子を縦置き状態で並列配置すれば、複数のトランス素子を横置き状態で並列配置する場合よりもプリント基板での実装スペースを縮小化することができ、パルストランス占有面積の縮小化に有効な手段となる。また、縦置き状態のトランス素子間に磁気シールド幕を介在させることで、各トランス素子間の磁気結合を遮蔽することができる。   The pulse transformer in the present invention preferably has a structure in which a magnetic shield curtain is interposed between the transformer elements when a plurality of transformer elements must be arranged in parallel in the casing. If a plurality of transformer elements are arranged in parallel in a vertical state in this way, the mounting space on the printed circuit board can be reduced as compared with the case where a plurality of transformer elements are arranged in parallel in a horizontal state. This is an effective means for reducing the size of the image. Further, by interposing the magnetic shield curtain between the vertically placed transformer elements, the magnetic coupling between the transformer elements can be shielded.

本発明におけるパルストランスは、環状の磁性体コアに一次側巻線および二次側巻線を巻回したトランス素子を備え、二次側巻線は、雷サージが侵入する高耐電圧用の一次側巻線よりも細径とした構造にすることもできる。このようにすれば、巻線の細径化により磁性体コアの内径小口径化が図れるので、トランス素子の超小型化が容易となる。   The pulse transformer in the present invention includes a transformer element in which a primary side winding and a secondary side winding are wound around an annular magnetic core, and the secondary side winding is a primary for high withstand voltage into which lightning surge enters. A structure having a diameter smaller than that of the side winding may be used. In this way, the inner diameter of the magnetic core can be reduced by reducing the diameter of the winding, so that the transformer element can be easily miniaturized.

本発明によれば、パルストランスの筐体部の両側面からリード端子導出方向に延びる突壁部を、リード端子の両側方でプリント基板上に起立配置したことから、その突壁部で、180°反対方向に導出されたリード端子間の沿面距離を確保することができるので、誘導雷によるサージがパルストランスに侵入しても、リード端子間での沿面放電を抑制することができる。この突壁部による沿面放電の抑制で筐体部を大きくすることなく、通信機器の小型化にも対応可能となる。その結果、高耐電圧で超小型のパルストランス装置を容易に提供できる。   According to the present invention, the protruding wall portions extending in the lead terminal lead-out direction from the both side surfaces of the casing portion of the pulse transformer are erected on the printed board on both sides of the lead terminal. Since the creepage distance between the lead terminals led in the opposite direction can be secured, the creeping discharge between the lead terminals can be suppressed even if a surge caused by induced lightning enters the pulse transformer. By suppressing the creeping discharge by the protruding wall portion, it is possible to cope with downsizing of the communication device without enlarging the housing portion. As a result, an ultra-small pulse transformer device with a high withstand voltage can be easily provided.

パルストランスの筐体部に突壁部を設けた本発明の実施形態で、パルストランスをプリント基板に組み付ける前の状態を示す組立分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state before the pulse transformer is assembled to the printed board in the embodiment of the present invention in which a projecting wall portion is provided on the casing of the pulse transformer. 図1のパルストランスをプリント基板に組み付けた後の状態を示す組立完了斜視図である。FIG. 2 is an assembled perspective view showing a state after the pulse transformer of FIG. 1 is assembled to a printed board. 図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2. 図3のA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の他の実施形態で、パルストランスをプリント基板に組み付ける前の状態を示す組立分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state before a pulse transformer is assembled to a printed board in another embodiment of the present invention. 図5のパルストランスをプリント基板に組み付けた後の状態を示す組立完了斜視図である。FIG. 6 is an assembled perspective view showing a state after the pulse transformer of FIG. 5 is assembled to a printed circuit board. 図6の平面図である。FIG. 7 is a plan view of FIG. 6. 図7のB−B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. カバーに突壁部を設けた本発明の実施形態で、パルストランスおよびカバーをプリント基板に組み付ける前の状態を示す組立分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state before the pulse transformer and the cover are assembled to the printed board in the embodiment of the present invention in which the protruding wall portion is provided on the cover. 図9のパルストランスおよびカバーをプリント基板に組み付けた後の状態を示す組立完了斜視図である。FIG. 10 is an assembled perspective view illustrating a state after the pulse transformer and the cover of FIG. 9 are assembled to the printed circuit board. 図10の平面図である。It is a top view of FIG. 図11のC−C線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the CC line of FIG. 筐体部内にトランス素子を縦置き状態で配置したパルストランスを示す平断面図である。FIG. 5 is a plan sectional view showing a pulse transformer in which a transformer element is arranged in a vertical state in a casing. 図13のD−D線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the DD line | wire of FIG. 図13のE−E線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the EE line | wire of FIG. 一次側巻線および二次側巻線を磁性体コアに巻回したトランス素子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the trans | transformer element which wound the primary side coil | winding and the secondary side coil | winding around the magnetic body core. パルストランスを組み込んだ光ネットワークユニットを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical network unit incorporating a pulse transformer.

本発明に係るパルストランス装置の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、図17に示すように、事務所などに引き込まれた光ファイバ1と、離れたところに設置されたハブやルータなどの各種の情報機器2から延びるケーブル3とを接続する通信機器である光ネットワークユニット4に組み込まれたパルストランス11に適用した場合を例示する。   Embodiments of a pulse transformer device according to the present invention will be described in detail below. In the following embodiment, as shown in FIG. 17, an optical fiber 1 drawn into an office or the like is connected to a cable 3 extending from various information devices 2 such as a hub and a router installed at a remote location. The case where it applies to the pulse transformer 11 integrated in the optical network unit 4 which is a communication apparatus is illustrated.

図1〜図4に示す実施形態のパルストランス11は、複数個のトランス素子(図示せず)を内蔵した直方体形状の筐体部12の両側面13から多数のリード端子14,15が180°反対方向に導出された構造を具備する。なお、図4では筐体部12の内部(トランス素子)を図示省略してハッチングで表している。このパルストランス11の筐体部12は、例えば樹脂モールド成形により形成された構造や、樹脂製のケースからなる構造を備える。リード端子14,15は、筐体部12の側面13から幅方向に沿って一直線上に配列した状態で導出され、その先端部を屈曲成形することにより面実装タイプの構造を呈する。   The pulse transformer 11 according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 has a number of lead terminals 14 and 15 that are 180 ° from both side surfaces 13 of a rectangular parallelepiped housing portion 12 containing a plurality of transformer elements (not shown). It has a structure derived in the opposite direction. In FIG. 4, the inside of the housing 12 (transformer element) is not shown and is hatched. The casing 12 of the pulse transformer 11 has a structure formed by, for example, resin molding or a structure made of a resin case. The lead terminals 14 and 15 are led out from the side surface 13 of the housing portion 12 in a state of being arranged in a straight line along the width direction, and have a surface mounting type structure by bending the tip portion thereof.

この実施形態のパルストランス11は、筐体部12の両側面13の端部からリード端子導出方向に延びる突壁部16を筐体部12と一体的に形成している。この突壁部16は、リード端子14,15の先端位置よりもリード端子導出方向に突出する位置まで延在させている。このような構造は、入力側リード端子14と出力側リード端子15との間の沿面距離を確保することで沿面放電の発生を抑制することに寄与する。   In the pulse transformer 11 of this embodiment, a protruding wall portion 16 extending in the lead terminal lead-out direction from the end portions of both side surfaces 13 of the housing portion 12 is formed integrally with the housing portion 12. The protruding wall portion 16 extends to a position that protrudes in the lead terminal lead-out direction from the position of the tip of the lead terminals 14 and 15. Such a structure contributes to suppressing the occurrence of creeping discharge by ensuring the creeping distance between the input side lead terminal 14 and the output side lead terminal 15.

この面実装タイプのパルストランス11は、筐体部12の両側面13から延びる多数のリード端子14,15の先端部をプリント基板6の配線パターン7,8に半田付けで電気的に接続することにより、光ネットワークユニット4(図17参照)内のプリント基板6に組み付けられる。このようにパルストランス11をプリント基板6に組み付けることによりパルストランス装置を構成する。なお、プリント基板6の表面には、配線パターン保護用のレジスト膜9が形成され、リード端子14,15の先端部が接続される配線パターン7,8のみでレジスト膜9が開口している。   In this surface mount type pulse transformer 11, the leading ends of a large number of lead terminals 14 and 15 extending from both side surfaces 13 of the housing 12 are electrically connected to the wiring patterns 7 and 8 of the printed circuit board 6 by soldering. Thus, the printed circuit board 6 in the optical network unit 4 (see FIG. 17) is assembled. In this way, the pulse transformer 11 is configured by assembling the pulse transformer 11 to the printed circuit board 6. A resist film 9 for protecting the wiring pattern is formed on the surface of the printed circuit board 6, and the resist film 9 is opened only by the wiring patterns 7 and 8 to which the leading ends of the lead terminals 14 and 15 are connected.

この時、筐体部12をプリント基板6に隙間なく密着させた状態で固定するために、プリント基板6と筐体部12との間に、筐体部12の取り付け面と合致させた形状を有する絶縁体膜である粘着シート17を介在させる。この粘着シート17は弾性材料で構成する。また、粘着シート17の代わりに筐体部12および突壁部16の取り付け面全体に絶縁性の接着剤を塗布してもよい。このような筐体部12および突壁部16とプリント基板6との密着構造は、筐体部12および突壁部16とプリント基板6との間に隙間を形成しないことで沿面放電の発生を抑制することに寄与する。   At this time, in order to fix the casing 12 in a state of being closely adhered to the printed circuit board 6, a shape that matches the mounting surface of the casing 12 is formed between the printed circuit board 6 and the casing 12. An adhesive sheet 17 that is an insulating film is interposed. This adhesive sheet 17 is made of an elastic material. Further, instead of the adhesive sheet 17, an insulating adhesive may be applied to the entire attachment surface of the housing portion 12 and the protruding wall portion 16. Such a close contact structure between the casing portion 12 and the protruding wall portion 16 and the printed circuit board 6 prevents creeping discharge by not forming a gap between the casing portion 12 and the protruding wall portion 16 and the printed circuit board 6. Contributes to suppression.

ところで、図17に示すように、高速LAN回線で使用される光ネットワークユニット4では、情報機器2を接続するケーブル3が長くなると、誘導雷の影響を受け易く、情報機器2に生じた雷サージが光ネットワークユニット4へ逆流し易くなる。図中破線矢印で示すように、誘導雷によるサージが光ネットワークユニット4に組み込まれたパルストランス11(図1〜図4参照)に侵入すると、そのパルストランス11における入力側リード端子14と出力側リード端子15との間、つまり、リード端子配列方向で最も外側に位置する入力側リード端子14と出力側リード端子15との間で沿面放電が発生することがある。   By the way, as shown in FIG. 17, in the optical network unit 4 used in the high-speed LAN line, if the cable 3 connecting the information device 2 becomes long, it is easily affected by induced lightning, and the lightning surge generated in the information device 2 Easily flows back to the optical network unit 4. As shown by broken line arrows in the figure, when a surge caused by induced lightning enters a pulse transformer 11 (see FIGS. 1 to 4) incorporated in the optical network unit 4, the input side lead terminal 14 and the output side of the pulse transformer 11 are shown. Creeping discharge may occur between the lead terminals 15, that is, between the input-side lead terminals 14 and the output-side lead terminals 15 located on the outermost side in the lead terminal arrangement direction.

そこで、この実施形態のパルストランス11では、筐体部12の両側面13からリード端子導出方向に延びる突壁部16をリード端子14,15の両側方でプリント基板6上に起立配置したことから、その突壁部16により、最も外側に位置する入力側リード端子14と出力側リード端子15との間で筐体部12の側方での沿面距離を確保することができる。その結果、誘導雷によるサージがパルストランス11に侵入しても、最も外側に位置する入力側リード端子14と出力側リード端子15との間で筐体部12の側方での沿面放電を抑制することができるので、入力側リード端子14と出力側リード端子15との間が導通状態となってパルストランス11以降に接続された電子部品の破壊等を回避できる。この突壁部16による沿面放電の抑制でもってパルストランス11を含めたケーブル接続部の高耐電圧化を図ることができる。   Therefore, in the pulse transformer 11 of this embodiment, the protruding wall portions 16 extending in the lead terminal lead-out direction from the both side surfaces 13 of the housing portion 12 are erected on the printed circuit board 6 on both sides of the lead terminals 14 and 15. The protruding wall portion 16 can secure a creepage distance on the side of the housing portion 12 between the input side lead terminal 14 and the output side lead terminal 15 located on the outermost side. As a result, even if a surge caused by induced lightning enters the pulse transformer 11, creeping discharge on the side of the housing portion 12 is suppressed between the input-side lead terminal 14 and the output-side lead terminal 15 located on the outermost side. Therefore, the connection between the input-side lead terminal 14 and the output-side lead terminal 15 is in a conductive state, so that it is possible to avoid destruction of electronic components connected after the pulse transformer 11. By suppressing the creeping discharge by the protruding wall portion 16, it is possible to increase the withstand voltage of the cable connecting portion including the pulse transformer 11.

なお、このパルストランス11が組み込まれる光ネットワークユニット4は小型化されているため、超小型のパルストランス11を使用した場合、入力側リード端子14と出力側リード端子15との間の離間距離が筐体部12の側方で短いことから、前述の突壁部16により、最も外側に位置する入力側リード端子14と出力側リード端子15との間で筐体部12の側方での沿面距離を確保して沿面放電を抑制する作用効果が顕著に発揮される。   Since the optical network unit 4 in which the pulse transformer 11 is incorporated is miniaturized, when the ultra-small pulse transformer 11 is used, the separation distance between the input side lead terminal 14 and the output side lead terminal 15 is small. Due to the short side of the casing 12, the protruding wall 16 described above causes creeping on the side of the casing 12 between the outermost input side lead terminal 14 and the output side lead terminal 15. The effect of suppressing the creeping discharge by securing the distance is remarkably exhibited.

図1〜図4に示す実施形態では筐体部12の厚みa(図1参照)が厚い場合について説明したが、図5〜図8に示す実施形態では筐体部22の厚みb(図5参照)が薄い場合を例示する(a>b)。なお、図5〜図8において、図1〜図4と同一または相当部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the case where the thickness a (see FIG. 1) of the housing portion 12 is thick has been described. However, in the embodiment shown in FIGS. 5 to 8, the thickness b (FIG. 5) of the housing portion 22. The case where reference is thin is illustrated (a> b). 5 to 8, the same or corresponding parts as those in FIGS.

図5〜図8に示す実施形態のパルストランス21は、筐体部22の両側面23の側部からリード端子導出方向に延びる突壁部26を、リード端子24,25の両側方で筐体部22と一体的に設けてプリント基板6上に起立配置すると共に、筐体部22の両側面23の上部からリード端子導出方向に延びる突壁部28を、リード端子24,25の上方で筐体部22と一体的に設けている。   The pulse transformer 21 of the embodiment shown in FIGS. 5 to 8 includes a protruding wall portion 26 extending in the lead terminal lead-out direction from the side portions 23 of the housing portion 22 on both sides of the lead terminals 24 and 25. The protruding wall portion 28 that is provided integrally with the portion 22 and is erected on the printed circuit board 6 and extends in the lead terminal lead-out direction from the upper part of the both side surfaces 23 of the housing portion 22 is provided above the lead terminals 24 and 25. It is provided integrally with the body part 22.

このパルストランス21は、筐体部22の両側面23から延びる多数のリード端子24,25の先端部をプリント基板6の配線パターン7,8に半田付けで電気的に接続することにより、プリント基板6に組み付けられる。この時、プリント基板6と筐体部22との間に、筐体部22および突壁部26の取り付け面と合致させた形状を有する絶縁性の粘着シート27を介在させる。この粘着シート27は弾性材料で構成する。また、粘着シート27の代わりに筐体部22および突壁部26の取り付け面全体に絶縁性の接着剤を塗布してもよい。このような筐体部22および突壁部26とプリント基板6との密着構造は、筐体部22および突壁部26とプリント基板6との間に隙間を形成しないことで沿面放電の発生を抑制することに寄与する。   The pulse transformer 21 is formed by electrically connecting the tip portions of a large number of lead terminals 24 and 25 extending from both side surfaces 23 of the housing portion 22 to the wiring patterns 7 and 8 of the printed circuit board 6 by soldering. 6 is assembled. At this time, an insulating adhesive sheet 27 having a shape matched with the mounting surfaces of the casing portion 22 and the protruding wall portion 26 is interposed between the printed circuit board 6 and the casing portion 22. This adhesive sheet 27 is made of an elastic material. Further, instead of the adhesive sheet 27, an insulating adhesive may be applied to the entire attachment surface of the housing portion 22 and the protruding wall portion 26. Such a close contact structure between the housing portion 22 and the projecting wall portion 26 and the printed circuit board 6 prevents creeping discharge by not forming a gap between the housing portion 22 and the projecting wall portion 26 and the printed circuit board 6. Contributes to suppression.

この実施形態のパルストランス21では、筐体部22の両側面23からリード端子導出方向に延びる突壁部26をリード端子24,25の側方に設けたことにより、リード配列方向で最も外側に位置する入力側リード端子24と出力側リード端子25との間で筐体部22の側方での沿面距離を確保することができる。また、筐体部22の両側面23からリード端子導出方向に延びる突壁部28をリード端子24,25の上方にも設けたことにより、リード配列方向で内側に位置する入力側リード端子24と出力側リード端子25との間で筐体部22の上方での沿面距離を確保することができる。その結果、誘導雷によるサージがパルストランス21に侵入しても、突壁部26により、最も外側に位置する入力側リード端子24と出力側リード端子25との間で筐体部22の側方での沿面放電を抑制することができると共に、筐体部22の厚みbが薄くても、突壁部28により、内側に位置する入力側リード端子24と出力側リード端子25との間で筐体部22の上方での沿面放電を抑制することができる。この突壁部26,28による沿面放電の抑制でもってパルストランス21を含めたケーブル接続部の高耐電圧化を図ることができる。   In the pulse transformer 21 of this embodiment, projecting wall portions 26 extending in the lead terminal lead-out direction from both side surfaces 23 of the housing portion 22 are provided on the side of the lead terminals 24 and 25, so that the outermost side in the lead arrangement direction. A creeping distance on the side of the housing portion 22 can be ensured between the input lead terminal 24 and the output lead terminal 25 located. In addition, by providing protruding wall portions 28 extending from both side surfaces 23 of the housing portion 22 in the lead terminal lead-out direction above the lead terminals 24 and 25, the input side lead terminals 24 positioned on the inner side in the lead arrangement direction A creeping distance above the housing portion 22 can be ensured between the output side lead terminal 25 and the output side lead terminal 25. As a result, even if a surge due to induced lightning enters the pulse transformer 21, the side wall of the housing 22 is located between the input-side lead terminal 24 and the output-side lead terminal 25 located at the outermost side by the protruding wall portion 26. Creeping discharge can be suppressed, and even if the thickness b of the casing portion 22 is thin, the protruding wall portion 28 allows the casing between the input-side lead terminal 24 and the output-side lead terminal 25 located inside. Creeping discharge above the body part 22 can be suppressed. By suppressing the creeping discharge by the protruding wall portions 26 and 28, it is possible to increase the withstand voltage of the cable connecting portion including the pulse transformer 21.

図1〜図8に示す実施形態では突壁部16,26,28をパルストランス11,21の筐体部12,22と一体的に形成した場合について説明したが、図9〜図12に示す実施形態では、突壁部46,48をパルストランス31の筐体部32とは別体のカバー41で形成した場合を例示する。なお、図9〜図12において、図1〜図8と同一または相当部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。   In the embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 8, the case where the protruding wall portions 16, 26, and 28 are formed integrally with the casing portions 12 and 22 of the pulse transformers 11 and 21 has been described. In the embodiment, the case where the protruding wall portions 46 and 48 are formed by the cover 41 separate from the housing portion 32 of the pulse transformer 31 is illustrated. 9 to 12, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 to 8, and redundant description is omitted.

図9〜図12に示す実施形態のパルストランス31は、直方体形状の筐体部32に絶縁性のカバー41が被嵌され、そのカバー41の一部に突壁部46,48を一体的に形成している。このカバー46には、パルストランス31の筐体部32の両側面33に当接することにより筐体部32に対して位置決めするための位置規制部43が設けられている。このカバー41の位置規制部43よりも外側部分が、筐体部32の両側面33の側部からリード端子導出方向に延びてリード端子34,35の両側方でプリント基板6上に起立配置される突壁部46と、筐体部32の両側面33の上部からリード端子導出方向に延びてリード端子34,35の上方に位置する突壁部48とを構成している。   In the pulse transformer 31 of the embodiment shown in FIGS. 9 to 12, an insulating cover 41 is fitted on a rectangular parallelepiped housing portion 32, and projecting wall portions 46 and 48 are integrally formed on a part of the cover 41. Forming. The cover 46 is provided with a position restricting portion 43 for positioning with respect to the housing portion 32 by contacting both side surfaces 33 of the housing portion 32 of the pulse transformer 31. A portion of the cover 41 outside the position restricting portion 43 extends from the side portions of the side surfaces 33 of the housing portion 32 in the lead terminal lead-out direction and is erected on the printed circuit board 6 on both sides of the lead terminals 34 and 35. And a projecting wall portion 48 that extends in the lead terminal lead-out direction and is located above the lead terminals 34 and 35.

このパルストランス31は、筐体部32の両側面33から延びる多数のリード端子34,35の先端部をプリント基板6の配線パターン7,8に半田付けで電気的に接続することにより、プリント基板6に組み付けられる。この時、プリント基板6と筐体部32との間に、筐体部32の取り付け面と合致させた形状を有する絶縁性の粘着シート37を介在させる。この粘着シート37は弾性材料で構成する。また、粘着シート37の代わりに筐体部32の取り付け面全体に絶縁性の接着剤を塗布してもよい。なお、カバー41は、突壁部46を含む底面全体に塗布された絶縁性の接着剤によりプリント基板6に密着状態で固定される。このような筐体部32およびカバー41とプリント基板6との密着構造は、筐体部32およびカバー41とプリント基板6との間に隙間を形成しないことで沿面放電の発生を抑制することに寄与する。   The pulse transformer 31 is formed by electrically connecting the tip portions of a large number of lead terminals 34 and 35 extending from both side surfaces 33 of the housing portion 32 to the wiring patterns 7 and 8 of the printed circuit board 6 by soldering. 6 is assembled. At this time, an insulating adhesive sheet 37 having a shape matching the mounting surface of the housing part 32 is interposed between the printed circuit board 6 and the housing part 32. The adhesive sheet 37 is made of an elastic material. Further, instead of the adhesive sheet 37, an insulating adhesive may be applied to the entire mounting surface of the housing portion 32. The cover 41 is fixed in close contact with the printed circuit board 6 by an insulating adhesive applied to the entire bottom surface including the protruding wall portion 46. Such a close contact structure between the housing part 32 and the cover 41 and the printed circuit board 6 prevents the occurrence of creeping discharge by not forming a gap between the housing part 32 and the cover 41 and the printed circuit board 6. Contribute.

この実施形態では、パルストランス31の筐体部32に被嵌されたカバー41の突壁部46により、リード配列方向で最も外側に位置する入力側リード端子34と出力側リード端子35との間で筐体部32の両側方での沿面距離を確保することができ、突壁部48により、リード配列方向で内側に位置する入力側リード端子34と出力側リード端子35との間で筐体部32の上方での沿面距離を確保することができる。その結果、誘導雷によるサージがパルストランス31に侵入しても、突壁部46により、最も外側に位置する入力側リード端子34と出力側リード端子35との間で筐体部32の両側方での沿面放電を抑制することができ、突壁部48により、内側に位置する入力側リード端子34と出力側リード端子35との間で筐体部32の上方での沿面放電を抑制することができる。この突壁部46,48による沿面放電の抑制でもってパルストランスを含めたケーブル接続部の高耐電圧化を図ることができる。   In this embodiment, the protruding wall portion 46 of the cover 41 fitted to the housing portion 32 of the pulse transformer 31 is provided between the input-side lead terminal 34 and the output-side lead terminal 35 positioned on the outermost side in the lead arrangement direction. The creepage distances on both sides of the housing part 32 can be ensured, and the housing between the input-side lead terminal 34 and the output-side lead terminal 35 positioned inside in the lead arrangement direction by the protruding wall part 48. A creepage distance above the portion 32 can be secured. As a result, even if a surge caused by induced lightning enters the pulse transformer 31, both sides of the housing portion 32 are located between the input-side lead terminal 34 and the output-side lead terminal 35 located on the outermost side by the protruding wall portion 46. Creeping discharge at the upper side of the housing portion 32 can be suppressed between the input side lead terminal 34 and the output side lead terminal 35 located inside by the protruding wall portion 48. Can do. By suppressing the creeping discharge by the protruding wall portions 46 and 48, it is possible to increase the withstand voltage of the cable connecting portion including the pulse transformer.

図1〜図8に示す実施形態のように、パルストランス11,21の筐体部12,22の両側面13,23に突壁部16,26,28を一体的に形成した構造を採用することにより、パルストランス11,21自体で、リード端子間の沿面距離を確保することができ、新規に製作するパルストランス11,21に適用する場合に有効である。一方、図9〜図12に示す実施形態のように、パルストランス31の筐体部32に被嵌された別体のカバー41に突壁部46,48を形成した構造を採用することにより、そのカバー41で、リード端子間の沿面距離を確保することができ、プリント基板6上に実装された既存のパルストランス31に後付けする場合に有効である。   As in the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, a structure is adopted in which projecting wall portions 16, 26, 28 are integrally formed on both side surfaces 13, 23 of the housing portions 12, 22 of the pulse transformers 11, 21. Accordingly, the creeping distance between the lead terminals can be secured by the pulse transformers 11 and 21 themselves, which is effective when applied to the newly manufactured pulse transformers 11 and 21. On the other hand, as in the embodiment shown in FIGS. 9 to 12, by adopting a structure in which projecting wall portions 46 and 48 are formed in a separate cover 41 fitted on the housing portion 32 of the pulse transformer 31, The cover 41 can ensure a creepage distance between the lead terminals, and is effective when retrofitting to an existing pulse transformer 31 mounted on the printed circuit board 6.

図1〜図4に示す実施形態のように、筐体部12の厚みaが厚いパルストランス11は、図13〜図15に示すように、複数(図では8個を例示)のトランス素子51,52を筐体部12内に縦置き状態で並列配置し、各トランス素子51,52間に磁気シールド幕53を介在させた構造とすることができる。なお、図13〜図15では、樹脂製のケースからなる筐体部12を例示する。また、8個のトランス素子51,52は、超小径でない絶縁用トランス素子51と超小径のノイズ除去用トランス素子52で構成されている。このように複数のトランス素子51,52を縦置き状態で並列配置することにより、複数のトランス素子51,52を横置き状態で並列配置する場合よりもプリント基板6での実装スペースを縮小することができ、パルストランス11の超小型化を容易に実現することができる。また、縦置き状態のトランス素子51,52間に磁気シールド幕53を介在させることで、各トランス素子51,52間の磁気結合を遮蔽することができる。高速LAN回線では、4対8芯線のケーブル3(図17参照)を使用することから、1回線当り4回路のトランス素子51,52を、例えば、h:10mm、w:17mm、d:12mmの大きさの筐体部12に収容する必要があり、この点で前述したトランス素子51,52の縦置き配置構造が有効となる。   As shown in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the pulse transformer 11 having a thick casing portion 12 has a plurality of transformer elements 51 (eight examples are shown in the figure) as shown in FIGS. 13 to 15. , 52 are arranged in parallel in the casing portion 12 in a vertically placed state, and a magnetic shield curtain 53 is interposed between the transformer elements 51, 52. In addition, in FIGS. 13-15, the housing | casing part 12 which consists of resin cases is illustrated. The eight transformer elements 51 and 52 are constituted by an insulating transformer element 51 having a non-small diameter and a noise removing transformer element 52 having a very small diameter. In this way, by arranging the plurality of transformer elements 51 and 52 in parallel in a vertically placed state, the mounting space on the printed circuit board 6 can be reduced as compared with the case where the plurality of transformer elements 51 and 52 are placed in parallel in a horizontally placed state. Therefore, the pulse transformer 11 can be easily miniaturized. Further, by interposing the magnetic shield curtain 53 between the vertically placed transformer elements 51 and 52, the magnetic coupling between the transformer elements 51 and 52 can be shielded. In a high-speed LAN line, a 4-to-8-core cable 3 (see FIG. 17) is used, so four circuit transformer elements 51 and 52 per line are, for example, h: 10 mm, w: 17 mm, d: 12 mm. It is necessary to accommodate in the casing 12 having a size, and the vertical arrangement structure of the transformer elements 51 and 52 described above is effective in this respect.

図1〜図12に示す実施形態で説明したパルストランス11,21,31の場合、大径の絶縁用トランス素子51は、図16に示すように、環状の磁性体(フェライト)コア54に線径が異なる一次側巻線55および二次側巻線56を所定のターン数だけ巻回した構造が可能である。このトランス素子51の一次側巻線55は、情報機器2のケーブル3(図17参照)に接続されることから、雷サージ侵入の可能性があるため、耐電圧特性に優れた、例えば耐圧が10kV程度の太径(外径:0.29mmφ程度)の強化絶縁電線を使用する。一方、二次側巻線56は、高耐電圧を必要としない場合には、耐圧が1kV程度で一次側巻線55よりも細径(外径:0.15mmφ程度)の絶縁電線を使用することもできる。このように、一次側巻線55に太径の高耐電圧用の強化絶縁電線を使用することにより、雷サージの侵入を確実に抑制すると共に、二次側巻線56に一次側巻線55よりも細径で高耐電圧用でない絶縁電線を使用することにより、超小型の磁性体コア54に一次側巻線55および二次側巻線56を所定のターン数だけ巻回することが可能となってトランス素子51の超小型化が容易となる。   In the case of the pulse transformers 11, 21, 31 described in the embodiment shown in FIGS. 1 to 12, the large-diameter insulating transformer element 51 is connected to the annular magnetic body (ferrite) core 54 as shown in FIG. 16. A structure in which the primary winding 55 and the secondary winding 56 having different diameters are wound by a predetermined number of turns is possible. Since the primary side winding 55 of the transformer element 51 is connected to the cable 3 (see FIG. 17) of the information device 2, there is a possibility of a lightning surge intrusion. A reinforced insulated wire having a large diameter of about 10 kV (outer diameter: about 0.29 mmφ) is used. On the other hand, when a high withstand voltage is not required, the secondary side winding 56 uses an insulated wire having a withstand voltage of about 1 kV and a smaller diameter (outer diameter: about 0.15 mmφ) than the primary side winding 55. You can also. In this way, by using a reinforced insulated wire with a large diameter and high withstand voltage for the primary side winding 55, it is possible to reliably suppress the intrusion of lightning surge and to connect the primary side winding 55 to the secondary side winding 56. It is possible to wind the primary side winding 55 and the secondary side winding 56 by a predetermined number of turns around the ultra-small magnetic core 54 by using an insulated wire having a smaller diameter and not for high withstand voltage. Thus, the transformer element 51 can be easily miniaturized.

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.

6 プリント基板
7,8 配線パターン
11,21,31 パルストランス
12,22,32 筐体部
13,23,33 側面
14,15,24,25,34,35 リード端子
16,26,28,46,48 突壁部
41 カバー
51 トランス素子
53 磁気シールド幕
54 磁性体コア
55 一次側巻線
56 二次側巻線
6 Printed circuit board 7, 8 Wiring pattern 11, 21, 31 Pulse transformer 12, 22, 32 Housing part 13, 23, 33 Side face 14, 15, 24, 25, 34, 35 Lead terminal 16, 26, 28, 46, 48 Projection Wall 41 Cover 51 Transformer Element 53 Magnetic Shield Screen 54 Magnetic Core 55 Primary Winding 56 Secondary Winding

Claims (7)

複数個のトランス素子を内蔵した直方体形状の筐体部の両側面から多数のリード端子が180°反対方向に導出されたパルストランスを、通信機器内のプリント基板の配線パターンに電気的に接続することにより、前記プリント基板上に面実装したパルストランス装置であって、前記パルストランスの筐体部の両側面からリード端子導出方向に延びる突壁部を、前記リード端子の両側方で前記プリント基板上に起立配置したことを特徴とするパルストランス装置。   A pulse transformer in which a large number of lead terminals are led out in opposite directions by 180 ° from both side surfaces of a rectangular parallelepiped housing having a plurality of transformer elements is electrically connected to a wiring pattern of a printed circuit board in a communication device. Accordingly, in the pulse transformer device surface-mounted on the printed board, protruding wall portions extending in the lead terminal lead-out direction from both side surfaces of the casing portion of the pulse transformer are disposed on both sides of the lead terminal. A pulse transformer device characterized by being arranged upright on the top. 前記突壁部は、リード端子の上方に配置した請求項1に記載のパルストランス装置。   The pulse transformer device according to claim 1, wherein the protruding wall portion is disposed above the lead terminal. 前記突壁部は、前記パルストランスの筐体部の両側面の端部に一体的に形成されている請求項1又は2に記載のパルストランス装置。   3. The pulse transformer device according to claim 1, wherein the projecting wall portion is integrally formed at ends of both side surfaces of the casing portion of the pulse transformer. 4. 前記突壁部は、前記パルストランスの筐体部に被嵌されたカバーに一体的に形成されている請求項1又は2に記載のパルストランス装置。   3. The pulse transformer device according to claim 1, wherein the projecting wall portion is integrally formed with a cover fitted to a housing portion of the pulse transformer. 前記突壁部は、前記リード端子の先端位置よりもリード端子導出方向に突出する位置まで延在させた請求項1〜4のいずれか一項に記載のパルストランス装置。   The pulse transformer device according to any one of claims 1 to 4, wherein the protruding wall portion extends to a position protruding in a lead terminal lead-out direction from a tip position of the lead terminal. 前記パルストランスは、複数のトランス素子を筐体部内に縦置き状態で並列配置し、各トランス素子間に磁気シールド幕を介在させた請求項1〜5のいずれか一項に記載のパルストランス装置。   The pulse transformer device according to any one of claims 1 to 5, wherein the pulse transformer includes a plurality of transformer elements arranged in parallel in a vertically arranged state in a casing portion, and a magnetic shield curtain interposed between the transformer elements. . 前記パルストランスは、環状の磁性体コアに一次側巻線および二次側巻線を巻回したトランス素子を備え、前記二次側巻線は、雷サージが侵入する高耐電圧用の一次側巻線よりも細径とした請求項1〜6のいずれか一項に記載のパルストランス装置。   The pulse transformer includes a transformer element in which a primary side winding and a secondary side winding are wound around an annular magnetic core, and the secondary side winding is a primary side for high withstand voltage into which lightning surge enters. The pulse transformer device according to any one of claims 1 to 6, wherein the pulse transformer device has a diameter smaller than that of the winding.
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