JP4912421B2

JP4912421B2 - 巻線部品の巻線枠およびトランス

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Publication number: JP4912421B2
Application number: JP2009048219A
Authority: JP
Inventors: 智佐々木; 博明鈴木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2029-03-02
Also published as: JP2010205841A

Description

本発明は、巻線部品の巻線枠およびトランスに関する。

小形トランス等に使用する従来の巻線枠として、下記の特許文献１には、面上半田構成の端子ピンを有する小形巻線部品の巻線枠において、少なくとも一端に端子ピンを、他端に連結部を各々設けた同形の２つの巻線枠部材を設け、これら２つの巻線枠部材をそれらの連結部で連結して一つの巻線枠を形成する構成としたことを特徴とする小形巻線部品の巻線枠が開示されている。

特開２００５−１１８８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、連結部を各々設けた同形の２つの巻線枠部材をそれらの連結部で連結して一つの巻線枠を形成するので、高い製作精度が要求される。また、連結部が存在することで、サイズが大きくなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高い製作精度が要求されず、また、小型化が可能な巻線部品の巻線枠を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる巻線部品の巻線枠は、導線がコイル状に巻回される巻線部をそれぞれ有する第１および第２のボビンを含み、前記第１のボビンと前記第２のボビンとが前記巻線部の軸線方向である第１の方向に連結される巻線部品の巻線枠であって、前記第１のボビンと前記第２のボビンの連結側に係合部が設けられており、前記係合部に、前記第２のボビンの前記巻線部に巻回される第２の導線が絡げられる絡げ端子が立設されており、前記係合部には、前記絡げ端子と電気的に接続された接続ピンが立設されており、前記第２のボビンの非連結側に、前記第２の導線が絡げられる複数の端子ピンが設けられており、前記第１のボビンの非連結側に、前記第１のボビンの前記巻線部に巻回される第１の導線が絡げられる複数の端子ピンがそれぞれ設けられており、前記接続ピンは、前記複数の端子ピンと面上半田構成となるように設けられていることを特徴とする。

本発明にかかる巻線部品の巻線枠によれば、高い製作精度が要求されず、小型化が可能となるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠の上面図である。図３は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠の側面図である。図４は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠が連結された場合の上面図である。図５は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠が連結された場合の側面図である。図６は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠に組み付けられるＥ形フェライトコアの斜視図である。図７は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠にＥ形フェライトコアが組み付けられた場合の上面図である。図８は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠にＥ形フェライトコアが組み付けられた場合の側面図である。

以下に、本発明にかかる巻線部品の巻線枠の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠の斜視図であり、図２は、本実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠の上面図であり、図３は、本実施の形態にかかる巻線部品の巻線枠の側面図である。本実施の形態は、本発明をトランスの巻線枠に適用したものである。なお、本発明をＬＣＤディスプレイのバックライト用のインバータトランス、インダクタンスコイル等に適用することも可能である。

図１〜図３に示すように、この巻線部品の巻線枠は、第１のボビン（本実施の形態においては１次側のボビン）２０、および第２のボビン（本実施の形態においては２次側のボビン）３０を含んで構成される。第１のボビン２０、および第２のボビン３０は、概略扁平状の形状を有している。

第１のボビン２０では、１次側コイルを形成するための導線（１次側導線）がコイル状に巻回される角筒状の巻線部２０ａの一端側に鍔部２０ｂが、その他端側に概略矩形平板状の鍔部２０ｃが、それぞれ設けられている。一端側の鍔部２０ｂの外側下部に形成された肉厚部（端子台）２０ｄには、巻線部２０ａの軸線方向（以下、「第１の方向」ともいう。）に沿って延びる複数の端子ピン２１が立設されている。

他端側の鍔部２０ｃの長手方向の一辺（図１および図３中においては下辺）の両側部には、第１の凹部２０ｆがそれぞれ設けられている。他端側の鍔部２０ｃの長手方向の他辺（図１および図３中においては上辺）の両側部には、第２の凹部２０ｉがそれぞれ設けられている。第１の凹部２０ｆ、および第２の凹部２０ｉは、へこみであっても良いし、穴であっても良いし、孔であっても良いし、切り欠きであっても良い。巻線部２０ａ内には、コアが挿入される孔２０ｊが巻線部２０ａの軸線方向（第１の方向）に形成されている。

１次側導線の両端は、端子ピン２１の内の２つにそれぞれ絡げられ、半田付けが施される。１次側導線の中間部は、タップとしての他の端子ピン２１に絡げられ、半田付けが施される。

第２のボビン３０では、２次側コイルを形成するための導線（２次側導線）がコイル状に巻回される角筒状の巻線部３０ａの一端側に鍔部３０ｂが、その他端側に概略矩形平板状の鍔部３０ｃが、それぞれ設けられている。一端側の鍔部３０ｂの外側下部に形成された肉厚部（端子台）３０ｄには、巻線部３０ａの軸線方向（第１の方向）に沿って延びる複数の端子ピン３１、および複数の絡げ端子３４が立設されている。さらに、巻線部３０ａには、導線間の放電防止や２次側コイルにおける沿面放電を防止するための複数の仕切り板３０ｅが第１の方向に等間隔をおいて形成されている。

他端側の鍔部３０ｃの長手方向の一辺（図１および図３中においては下辺）の両側部には、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃに設けられた第１の凹部２０ｆに係合する第１の凸部（係合凸部）３０ｆがそれぞれ突設されている。他端側の鍔部３０ｃの長手方向の他辺（図１および図３中においては上辺）の両側部には、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃに設けられた第２の凹部２０ｉに係合する第２の凸部３０ｉがそれぞれ突設されている。巻線部３０ａ内には、コアが挿入される孔３０ｊが巻線部３０ａの軸線方向（第１の方向）に形成されている。

第１の凸部３０ｆの第１のボビン２０に向いた面（第１の方向と直交する面）には、第１の方向に沿って延びる絡げ端子３２が立設されている。また、第１の凸部３０ｆの側面（第１の方向と並行し且つ第２のボビン３０の外側に向いた面）には、絡げ端子３２と電気的に接続された接続ピン（接続端子）３３が、第１の方向と直交し、且つ、第２のボビン３０の外方に向かう第２の方向（ここでは鍔部３０ｃの長手方向）に延びるように立設されている。本実施の形態においては、接続ピン３３を第１の方向と直交するように設けたが、これに限らず第１の方向と平行に設ける等、どの方向に設けても良い。接続ピン３３は、端子ピン２１、３１と面上半田構成となるように立設されている。２次側導線の一端は、絡げ端子３２のいずれかに絡げられ、半田付けが施される。２次側導線の他端は、絡げ端子３４や端子ピン３１のいずれかに絡げられ、半田付けが施される。

本実施の形態によれば、絡げ端子３２が第１の方向に沿って延びるように立設されているので、絡げ端子３２が導線（２次側導線）の巻線部３０ａへの巻回の妨げになることはない。なお、本実施の形態においては、絡げ端子３２が２つ設けられているが、３つ以上であっても良いし、１つであっても良い。

また、第１の凸部３０ｆが第１のボビン２０に向かって突設されているので、第１の凸部３０ｆが導線（２次側導線）の巻線部３０ａへの巻回の妨げになることがない。なお、本実施の形態においては、第１の凸部３０ｆが２つ突設されているが、３つ以上であっても良いし、１つであっても良い。また、第１の凸部３０ｆが無くても良い。すなわち、第２のボビン３０の他端側の鍔部３０ｃが面一であっても良い。この場合、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃには、絡げ端子３２の少なくとも一部を第１の方向に収容する第１の凹部２０ｆが設けられていれば良い。

また、接続ピン３３が第２の方向に延びるように設けられているので、接続ピン３３が導線（２次側導線）の巻線部３０ａへの巻回の妨げになることがない。なお、本実施の形態においては、接続ピン３３が２つ突設されているが、１つであっても良いし、無くても良い。また、本実施の形態においては、接続ピン３３が、第１の凸部３０ｆの側面に、第１の方向と直交する第２の方向（鍔部３０ｃの長手方向）に延びるように立設されているが、第１の凸部３０ｆの下面に、第１の方向と直交する第３の方向（鍔部３０ｃの短手方向）に延びるように立設されても良い。

また、本実施の形態においては、第２の凸部３０ｉが２つ設けられているが、１つであっても良いし、３つ以上であっても良いし、無くても良い。更に、本実施の形態では、第１のボビン２０に第２の凹部２０ｉを、第２のボビン３０に第２の凸部３０ｉを設けたが、第１のボビン２０に第２の凸部を、第２のボビン３０に第２の凹部を設けても良い。

以上のように構成された第１のボビン２０と第２のボビン３０は、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃと第２のボビン３０の他端側の鍔部３０ｃとが接するように、第１の方向に連結される。図４は、第１のボビン２０と第２のボビン３０が連結された場合の上面図であり、図５は、第１のボビン２０と第２のボビン３０が連結された場合の側面図である。

図４および図５に示すように、第１のボビン２０と第２のボビン３０とが連結された場合、第２のボビン３０の２つの第１の凸部３０ｆと第１のボビン２０の２つの第１の凹部２０ｆとが係合し、第２のボビン３０の２つの第２の凸部３０ｉと第１のボビン２０の２つの第２の凹部２０ｉとが係合する。

本実施の形態によれば、第１のボビン２０と第２のボビン３０は、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃと第２のボビン３０の他端側の鍔部３０ｃとが接するように第１の方向に連結されるので、高い製作精度が要求されず、小型化が可能となる。なお、本実施の形態においては、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃと第２のボビン３０の他端側の鍔部３０ｃとが接するように連結されることとしているが、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃと第２のボビン３０の他端側の鍔部３０ｃとの間にコア（例えばＩ形フェライトコア）、スペーサ等を挟んで、第１のボビン２０の他端側の鍔部２０ｃと第２のボビン３０の他端側の鍔部３０ｃとが間接的に接するようにしても良い。

その後、図６に示すＥ形フェライトコア４０の中央脚を第１のボビン２０の一端側の鍔部２０ｂ側から孔２０ｊ内に、Ｅ形フェライトコア５０の中央脚を第２のボビン３０の一端側の鍔部３０ｂ側から孔３０ｊ内にそれぞれ挿入して、これらＥ形フェライトコア４０、およびＥ形フェライトコア５０を第１のボビン２０の一端側の鍔部２０ｂ、および第２のボビン３０の一端側の鍔部３０ｂの外側より組み付ける。図７および図８は上記のようにして構成したトランスの上面図および側面図である。

本実施の形態によれば、第１のボビンと第２のボビンは、第１のボビンにおける第２のボビン側（連結側）の鍔部と第２のボビンにおける第１のボビン側（連結側）の鍔部とが接するように第１の方向に連結されるので、高い製作精度が要求されず、小型化が可能となる。また、第１のボビンにおける第２のボビン側の鍔部に設けられた第１の凹部が第２のボビンにおける第１のボビン側の鍔部に立設された絡げ端子の少なくとも一部を第１の方向に収容可能とすることで、第２のボビンの接続ピン（接続端子）を第１のボビンに近づけることができ、また、絡げ端子の破損を防止することができる。

また、本実施の形態によれば、絡げ端子が２つ設けられているので、導線の巻き方向、本実施の形態を用いたトランスを実装する基板の配線パターン等の自由度を増すことができる。

また、本実施の形態によれば、先端に絡げ端子が立設された第１の凸部が、第２のボビンにおける第１のボビン側（連結側）の鍔部に、第１のボビンに向かって突設されており、第１のボビンにおける第２のボビン側（連結側）の鍔部に設けられた第１の凹部と係合するので、第２のボビンと第１のボビンの位置合わせが容易となる。

また、本実施の形態によれば、第１の凸部の側面に、絡げ端子と電気的に接続され、第１の方向と直交し、且つ、第２のボビンの外方に向かう第２の方向に延びる接続ピンが立設されているので、導線を、本実施の形態を用いたトランスを実装する基板の配線パターン等に電気的に接続することが容易となる。

また、第１および第２のボビンの連結側の鍔部が概略矩形平板状であり、第２のボビンにおける第１のボビン側（連結側）の鍔部の両端に、複数の第１の凸部が突設されており、第１のボビンにおける第２のボビン側（連結側）の鍔部の両端に、第１の凸部と係合する複数の第１の凹部が設けられているので、第２のボビンと第１のボビンの位置合わせが容易となる。

また、第２のボビンにおける第１のボビン側（連結側）の鍔部の一辺の対辺には、第２の凸部が突設されており、第１のボビンにおける第２のボビン側（連結側）の鍔部の一辺の対辺には、第２の係合凸部と係合する第２の凹部が設けられているので、第２のボビンと第１のボビンの位置合わせがより容易となる。

また、接続ピンは、端子ピンと面上半田構成となるように設けられているので、本実施の形態を用いたトランスの基板等への実装が容易となる。

また、本発明の実施の形態によれば、１次側導線がコイル状に巻回される巻線部を有する第１のボビンと、２次側導線がコイル状に巻回される巻線部を有する第２のボビンと、第１のボビンと第２のボビンとが巻線部の軸線方向である第１の方向に連結される巻線部品の巻線枠と、第１のボビンと第２のボビンに組み込まれるコアを有するトランスであって、第２のボビンの連結側の鍔部に、第１の方向に沿って延びる絡げ端子が立設されており、第１のボビンの連結側の鍔部に、絡げ端子の少なくとも一部を第１の方向に収容可能な凹部が設けられており、絡げ端子は、１次側導線または２次側導線の一端に絡げられているので、トランスの小型化が可能となると共に、１次側または２次側導線の端部を最短距離で絡げ端子に電気的に接続することができる。

以上のように、本発明は、巻線部品の巻線枠およびトランスに有用である。

２０第１のボビン
２０ａ巻線部
２０ｂ、２０ｃ鍔部
２０ｄ肉厚部
２０ｆ第１の凹部
２０ｉ第２の凹部
２１端子ピン
３０第２のボビン
３０ａ巻線部
３０ｂ、３０ｃ鍔部
３０ｄ肉厚部
３０ｅ仕切り板
３０ｆ第１の凸部
３０ｉ第２の凸部
３１端子ピン
３２、３４絡げ端子
３３接続ピン（接続端子）
４０、５０Ｅ形フェライトコア

Claims

導線がコイル状に巻回される巻線部をそれぞれ有する第１および第２のボビンを含み、前記第１のボビンと前記第２のボビンとが前記巻線部の軸線方向である第１の方向に連結される巻線部品の巻線枠であって、
前記第１のボビンと前記第２のボビンの連結側に係合部が設けられており、
前記係合部に、前記第２のボビンの前記巻線部に巻回される第２の導線が絡げられる絡げ端子が立設されており、
前記係合部には、前記絡げ端子と電気的に接続された接続ピンが立設されており、
前記第２のボビンの非連結側に、前記第２の導線が絡げられる複数の端子ピンが設けられており、
前記第１のボビンの非連結側に、前記第１のボビンの前記巻線部に巻回される第１の導線が絡げられる複数の端子ピンがそれぞれ設けられており、
前記接続ピンは、前記複数の端子ピンと面上半田構成となるように設けられていること
を特徴とする巻線部品の巻線枠。
前記絡げ端子は、前記第２のボビンの連結側の係合部に、複数突設されており、
前記第１のボビンの連結側の係合部が前記絡げ端子に対応する位置に複数設けられていること
を特徴とする請求項１記載の巻線部品の巻線枠。
前記第２のボビンの連結側の係合部に立設された前記絡げ端子の先端が、前記第１のボビンに向かって突設されていること
を特徴とする請求項１または２記載の巻線部品の巻線枠。
前記第１および第２のボビンの連結側の係合部に設けられている鍔部は概略矩形平板状であり、
前記第２のボビンの連結側の鍔部に、複数の係合凸部が突設されており、
前記第１のボビンの連結側の鍔部に、前記係合凸部と係合する複数の凹部が設けられていること
を特徴とする請求項３記載の巻線部品の巻線枠。
前記第２のボビンの連結側の鍔部には、第２の係合凸部が突設されており、
前記第１のボビンの連結側の鍔部には、前記第２の係合凸部と係合する第２の凹部が設けられていること
を特徴とする請求項４記載の巻線部品の巻線枠。
１次側導線がコイル状に巻回される巻線部を有する第１のボビンと、
２次側導線がコイル状に巻回される巻線部を有する第２のボビンと、
前記第１のボビンと前記第２のボビンとが前記巻線部の軸線方向である第１の方向に連結される巻線部品の巻線枠と、
前記第１のボビンと前記第２のボビンに組み込まれるコアを有するトランスであって、
前記第２のボビンの連結側の係合部に、係合凸部が突設されており、
前記係合凸部に、前記第１の方向に沿って延び、前記第２のボビンの前記巻線部に巻回される第２の導線が絡げられる絡げ端子が立設されており、
前記第１のボビンの連結側の係合部に、前記絡げ端子の少なくとも一部を前記第１の方向に収容可能な凹部が設けられており、
前記係合凸部の側面には、前記絡げ端子と電気的に接続された接続ピンが立設されており、
前記第２のボビンの非連結側に、前記第２の導線が絡げられる複数の端子ピンが設けられており、
前記第１のボビンの非連結側に、前記第１のボビンの前記巻線部に巻回される第１の導線が絡げられる複数の端子ピンがそれぞれ設けられており、
前記接続ピンは、前記複数の端子ピンと面上半田構成となるように設けられていること
を特徴とするトランス。
請求項６記載のトランスであって、
前記巻線枠が、請求項２〜５のいずれか１項に記載の巻線枠であることを特徴とするトランス。