JP3625131B2 - 圧電トランスの実装構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電トランスを基板等の上に実装する際の実装構造に関する。特には、ケースを取り付ける作業を省力化できるとともに、圧電トランスの支持構造が改良され、また、小型化も可能になる圧電トランスの実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−３６４５１号に見られるように、圧電トランス素子はその振動が妨げられないように保持突起を形成されたスペーサー及びケースによって実装され、またリード端子はプレス等によりスペーサーに植設されている。ケースとの組み立てに関しては嵌合係止部分を設けることによりはスペーサーとの接合を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−３６４５１号において提案された圧電トランスの実装構造を示す実施例においては、スペーサーとケースが嵌合係止手段により組み立てられているため、スぺーサー及びケースにおいて細かい寸法精度が要求されているとともに、外部からの応力等により安易にスペーサーとケースが外れる場合がある。また、リード端子及びリード端子を植設する穴の構造からスペーサーの外部より端子部分に圧力がかかった場合など、素子とリード端子の接続部に応力が発生し、著しく信頼性を損なうことが考えられる。さらに保持突起の付設上の問題から実装構造の全体の幅を小さくすることが困難であった。また、リード端子の一部がリード線の場合、組み立て時に当該リード線をケースの切欠き部に通す作業が困難な場合がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、外部からの応力等がかかった場合でも、ケースが外れたり、信頼性を損なったりせず、また、その組み立てを省力化し、さらに小型化も可能にした圧電トランスの実装構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題を解決するためになされた本発明は、圧電トランスを基板等の上に実装する際の実装構造の内、圧電トランス素子の振動の節となる部分を保持する保持突起、及び、圧電トランス素子電極に接続されるリード端子の付設された、絶縁体からなるスペーサー上に圧電トランス素子が設置され、さらに、これを覆うケースが設けられている圧電トランスの実装構造において、ケース部分にスナップ構造を設けたこととした。
【０００６】
スペーサ及びケースの嵌合部にスナップ構造を設けたので、スペーサーとケースの接合がより確実に実施できる。
【０００７】
本発明の好ましい形態においては、スナップを設けた部分と設けない部分を交互に形成し、ケースのスナップの部分を凸状に、スペーサーを凹状に加工することである。
【０００８】
スナップを部分的に設けたので、スペーサーのケースへの必要以上の嵌入及び長さ方向へのずれを防止できる。
【０００９】
第２の発明は、圧電トランスを基板等の上に実装する際の実装構造の内、圧電トランス素子の振動の節となる部分を保持する保持突起、及び、圧電トランス素子電極に接続されるリード端子の付設された、絶縁体からなるスペーサー上に圧電トランス素子が設置され、さらに、これを覆うケースが設けられている圧電トランスの実装構造において、圧電トランス素子のリード端子の一部がリード線により形成され、さらにスペーサー上にこれを保持する構造を持つこととした。
【００１０】
リード線の保持部分をスペーサー側に設けたので、ケースを組み立てる際のリード線の位置決めを容易にし、組立作業を省力化することができる。
【００１１】
第３の発明は、圧電トランスを基板等の上に実装する際の実装構造の内、圧電トランス素子の振動の節となる部分を保持する保持突起、及び、圧電トランス素子電極に接続されるリード端子の付設された、絶縁体からなるスペーサー上に圧電トランス素子が設置され、さらに、これを覆うケースが設けられている圧電トランスの実装構造において、スペーサー上に付設された保持突起の特に圧電トランス素子を挟む挟持部の部分と嵌合するケースの一部が切欠き構造、または、その一部の厚みが薄くなっていることとした。
【００１２】
スペーサー側に付設された保持突起の外側部分が接触するケースの部分を切欠き構造、または、厚みを薄くしたので、実装構造全体の幅を小型化できる。
【００１３】
第３の発明の好ましい形態においては、リード端子がプレスによりスペーサーに植設され、さらに、そのリード端子の断面形状が電極面に対して偏平になっていることである。
【００１４】
リード端子の断面形状を長手方向に対して偏平にしたので、スペーサー下部のリード端子に長手方向とは垂直の幅方向に応力がかかった場合において素子とリード端子の接続部に発生する応力が緩和され、信頼性を向上することができる。
【００１５】
第３の発明の好ましい形態においては、リード端子がプレスによりスペーサーに植設され、さらに、スペーサーの植設される部分の厚みが他の部分より厚くなっていることである。
【００１６】
リード端子が植設されるスペーサーの穴の部分の厚みを厚くしたので、リード端子がスペーサーにより強固に保持され、素子とリード端子の接続部に外部からの応力が伝達されにくくなり、信頼性を向上することができる。
【００１７】
第３の発明の好ましい形態においては、スペーサーのリード端子が植設される穴の部分が圧電トランス素子の節の部分から外れたところに形成され、さらに、穴の間隔を圧電トランス素子の厚みよりも大きくし、これに合わせてリード端子が伸長されたことである。
【００１８】
スペーサーの厚みを厚くする部分を圧電トランスの節の部分から外れ、さらに、幅方向にも広げたところに形成するので、スペーサーの厚みをより大きくすることが可能になるとともに、リード端子の全長が長くなり、スペーサー下部のリード端子に長手方向の応力がかかった場合において素子とリード端子の接続部に発生する応力が緩和され、信頼性を向上することができる。
【００１９】
第３の発明の好ましい形態においては、スペーサーのリード端子が植設される穴の部分の周りに円錐状のガイドを形成したことである。
【００２０】
リード端子が植設される穴の部分の周りに円錐状のガイドを形成したので、リード端子をプレス等により植設する際の位置決めが容易になり、作業の省力化ができる。
【００２１】
第３の発明の好ましい形態においては、スペーサーの厚みが厚い部分と嵌合するケースの一部が切欠き構造になっている、または、その一部の厚みが薄くなっていることである。
【００２２】
ケースにおける接合部分を切欠き構造、または、厚みを薄くしたので、実装構造全体の幅を小型化できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する
【００２４】
本発明による実施例を説明する。
図１は本発明の実施例に係る圧電トランスの実装構造を示す分解斜視図である。圧電トランス素子１０は長方形薄板状をしており、片方の端部には出力電極１１が形成されており、ケース外部への接続のため出力リード線１３が半田付け等の方法により接続されている。更にもう一方の端部からおよそ中央までの両面に入力電極１２が形成されている。
【００２５】
組み立てに際して圧電トランス１０は、スペーサー１６に予め植設されたリード端子１５の間に入力側保持突起２１及び出力側保持突起１８に接するまで挿入される。保持突起が圧電トランス１０の振動の節の部分にくるように位置調整された後、入力電極１２が半田付け等の方法によりリード端子１５に接続される。また、出力リード線１３は一旦スペーサー１６上に形成されたリード線保持部１７に挟み込まれる。さらにケース１の組み立てに際してはケース１の片側３ヶ所に形成されたスペーサー１６と嵌合する凸部４、５，６及びその先端に形成された半径０．１ｍｍ程度のスナップ用のかまぼこ型の突起７，８，９が、スペーサー１６に凸部と嵌合できるように形成された凹部２５，２６，２７及びその下側に形成されたスナップ用の０．１ｍｍ程度の窪み２２，２３，２４に嵌め合うこととなる。
【００２６】
図２に実施例のスペーサー１６及びケース１の組み立て前の断面略図を、図３に組み立て後の断面略図を、さらに図４に従来品の組み立て後の断面図を示す。
【００２７】
本実施例ではケースのスナップ用のかまぼこ型の突起７，８，９が組み立てることによりスペーサーのスナップ用の窪み２２，２３，２４と強固に嵌め合わされる。実際に０．１ｍｍの大きさのスナップ構造を設けた場合、組み合わせ方向における引っ張り強度が設けない場合の０．５ｋｇから設けた場合の４．５ｋｇに大幅に向上した。
【００２８】
図５には本実施例の組み立て状態における側面図の図５（ａ）、及び底面図の図５（ａ）を示す。ケースの凸部４，５，６の側面２８とスペーサーの凹部２５，２６，２７の側面２９が接合されることにより長さ方向のずれが発生しない。また、ケースの凸部以外の底面３０とスペーサー１６の凹部以外の上面３１が同じように接合されることによりスペーサー１６のケース１への必要以上の嵌入を防止できる。
【００２９】
出力側の挟持部１４は強度上の問題から極端に薄くすることはできないため、外側のケース１の厚みを含めてこの部分の厚みが実装構造全体の最大厚みとなっている。本実施例ではこの部分のケース１を切欠き構造２にすることによりケース肉厚分、実装構造全体の厚みを小さくすることができる。
【００３０】
入力電極１２とリード端子１５の接合部分は半田等により接合されているが、この場合、電極面に対して平行方向の力に対する強度に比べ、垂直の方向の力に対する強度が極端に低い。一例では同様の半田状態のリード端子１５を垂直方向に引っ張った場合の強度が１．２ｋｇであるのに対し平行方向に引っ張った場合の強度は５．０ｋｇを超えていた。
【００３１】
図６に本実施例のリード端子１５の半田付け部を上部から見た拡大図を示す。リード端子１５は入力電極面１２に対して偏平な断面形状になっているためリード端子１５に外部から電極面に垂直に加わった応力が接合部分まで伝達されるのを緩和する。実際ケーシングしたサンプルのリード端子の末端に電極面と垂直方向に応力を加えた場合、従来のものではその５％の接続部分が断線したのに対して本実施例によるものは断線が発生しなかった。
【００３２】
図７に本実施例によるスペーサー１６のリード端子１５の植設部分１９，２０の断面図を示す。また、図８に従来技術による同部の断面図を示す。
【００３３】
リード端子１５は予めスペーサーに設けられた植設用の穴３２にプレス等により挿入される。したがって、植設用の穴３２を設ける部分はある程度肉厚が必要になる。従来技術ではこのためにスペーサー１６全体の厚みを大きくする必要が合ったが、本実施例においては植設部分１９，２０の厚みのみを厚くすることにより、スペーサー１６全体の厚みを薄くすることができる。さらにこのことにより実装構造全体の高さを小さくできる。また、穴の周りに円錐状にＣ面３３を設けることにより、これがガイドとなりプレス等による植設時の位置精度が緩和でき、より簡便な設備の利用が可能になる。
他方、厚みを厚くした植設部分１９，２０に対するケース１の側面を切欠き構造にすることにより、実装構造全体の幅も同じにできる。
【００３４】
図９に本実施例による植設部１９，２０、圧電トランス１０及び入力側保持突起部の位置関係を示す。植設部分１９，２０は入力側保持突起２１からずらして設けることによりリード端子１５が長くなり外部からかかった応力の接合部分までの伝達を緩和することができる。この場合、リード端子が接合する部分以外で圧電トランスに接触し、振動を阻害することを防止するため、リード端子１５を植設する穴の位置は圧電トランス素子１０の厚みよりもやや広い間隔とする必要がある。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、組み立て作業を省力化するとともに、圧電トランスの支持構造が改良され、また、小型化も可能な圧電トランスの実装構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による圧電トランスの実装構造の分解斜視図
【図２】本発明の実施例による実装構造の組み立て前の断面略図
【図３】本発明の実施例による実装構造の組み立て後の断面略図
【図４】従来品の実装構造の組み立て後の断面略図
【図５】本発明の実施例による実装構造の組み立て後側面図及び底面図
【図６】本発明の実施例による実装構造のリード端子半田付け部を上部から見た図
【図７】本発明の実施例による実装構造のリード端子植設部の断面図
【図８】従来品の実装構造のリード端子植設部の断面図
【図９】本発明の実施例による実装構造のリード端子植設部の位置関係図
【符号の説明】
１ ケース
２ 出力側挟持部に対する切り欠き部
３ リード端子植設部に対するきり欠き部
４ ケース凸部
５ ケース凸部
６ ケース凸部
７ スナップ用突起
８ スナップ用突起
９ スナップ用突起
１０ 圧電トランス素子
１１ 出力電極
１２ 入力電極
１３ リード線
１４ 出力側挟持部
１５ リード端子
１６ スペーサー
１７ リード線保持部
１８ 出力側保持突起
１９ リード端子植設部
２０ リード端子植設部
２１ 出力側保持突起
２２ スナップ用窪み
２３ スナップ用窪み
２４ スナップ用窪み
２５ スペーサー凹部
２６ スペーサー凹部
２７ スペーサー凹部
２８ ケース凸部側面
２９ スペーサー凹部側面
３０ ケース底面
３１ スペーサー上面
３２ 植設部穴
３３ 円錐状Ｃ面
Claims (2)
- 圧電トランスを基板の上に実装する際の実装構造の内、圧電トランス素子の振動の節となる部分を保持する保持突起、及び、圧電トランス素子電極に接続されるリード端子の付設された、絶縁体からなるスペーサー上に圧電トランス素子が設置され、さらに、これを覆うケースが設けられ、ケース部分にスナップ構造を設け、スナップを設けた部分と設けない部分とを交互に形成し、ケースのスナップの部分を凸状に、スペーサーを凹状に加工した圧電トランスの実装構造。
- 圧電トランスを基板の上に実装する際の実装構造の内、圧電トランス素子の振動の節となる部分を保持する保持突起、及び、圧電トランス素子電極に接続されるリード端子の付設された、絶縁体からなるスペーサー上に圧電トランス素子が設置され、さらに、これを覆うケースが設けられている圧電トランスの実装構造において、
スペーサー上に付設された保持突起の圧電トランス素子を挟む挟持部と嵌合するケースの一部が切欠き構造を有する、もしくは、該挟持部に対応するケースの一部の厚みが薄くなっている構造を有する、圧電トランスの実装構造。
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