JP5217824B2

JP5217824B2 - 巻線部品

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Publication number: JP5217824B2
Application number: JP2008238075A
Authority: JP
Inventors: 純廣中; 智嗣大田; 幸司金子
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: JP2010073802A

Description

本発明は、インバータトランス等の基板上に実装される端子を備えた巻線部品に関するものである。

一般に、液晶ディスプレイの光源として組み込まれている冷陰極管の放電・点灯用のインバータトランス、パルストランス、コモンモードチョークコイル等の各種の巻線部品においては、コイルが巻回されるボビンに、複数本の端子がインサートされた端子装着部が一体成形されており、これら端子に上記コイルの端部が絡げられて半田付け等により接続されている。そして、上記巻線部品は、上記端子が屈曲されて、その先端部が基板ランドに半田付け等によって接続されることにより、上記基板上に実装されている。

ところで、このようにコイルの端部が絡げられる端子を、基板ランドに接続する構造の巻線部品においては、予め屈曲された上記端子にコイルの端部を絡げる際に、当該端子に曲げ応力が作用する結果、残留歪みが発生する。このため、複数本の端子間における先端部同士の相対的な位置精度が悪化し、数本の端子が基板ランド上から浮いて、ルーズコンタクト（接続不良）を生じ易いという欠点があった。

そこで従来、上記欠点を解消するために、上記端子装着部にＵ字状の端子部材をインサートし、端子装着部から突出する一方をコイルの端部を接続するための絡げ端子とし、他方を基板ランドに接続するための基板実装端子とした巻線部品も開発されている。

図８および図９は、１次コイルと２次コイルとを有し、２次コイル側に上記絡げ端子と基板実装端子とが設けられた上記インバータトランスのボビンを示すものである。このインバータトランスにおいては、ボビンに１次側のボビン１と２次側のボビン２とが一体に形成されている。

１次側のボビン１は、外周部に１次コイル３が巻回された角筒状の巻線部の軸線方向一端側に、略方形板状の端子装着部４が形成されたもので、端子装着部４には、各々１次コイル３の巻回し始端または終端が接続される４本の接続端子５が上記軸線と直交する幅方向にほぼ等間隔をおいて植設されている。そして、これら接続端子５が、基板ランドに実装されるようになっている。

他方、２次側のボビン２も、同様に外周部に２次コイル７が巻回された角筒状の巻線部の軸線方向他端側に、略方形板状の端子装着部８が形成されたものである。そして、端子装着部８には、２次コイル７の巻回し始端および終端（図示を略す。）が各々接続される絡げ端子９と、基板ランドに実装される基板実装端子１０とが植設されており、絡げ端子９と基板実装端子１０とは、当該端子装着部８内において一体化されている。

なお、下記特許文献１、２にも、この種の絡げ端子と基板実装端子とを有する巻線部品が開示されている。
特開平７−３３５４５２号公報実開平５−１３０２６号公報

ところで、上記構成からなるインバータトランスにおいては、ボビンを射出成形する際に、インサート成形によって端子装着部８内に連続する絡げ端子９および基板実装端子１０の基端部を組み込んでいる。この際に、通常複数のボビンを同時に射出成形するとともに、隣接するボビンの基板実装端子１０として共通の端子部材がインサートされている。このため、図９に示すように、射出成形後に、隣接して射出成形されたボビンの基板実装端子１０を中間位置Ｃにおいて切断してボビン同士を分離している。

そして、上記基板実装端子１０を、その先端部１０ａが基板ランド面上に位置するように屈曲する際には、合成樹脂製の端子装着部８に過度の応力が作用しないように、先ず基板実装端子１０の根元部分１０ｂを、保持金型１１ａ、１１ｂによって両面側から挟持した状態で、先端部１０ａの両面を折り曲げ金型１２ａ、１２ｂによって挟持して、図中矢印で示すように、屈曲成形する方法が採用されている。

この結果、基板実装端子１０の根元部分１０ｂに、保持金型１１ａ、１１ｂによって保持される直線状の突出部が必要となり、当該突出部の先端が屈曲の開始部となるために、製品の外形寸法が大きくなり、よって基板上に対応した実装面積を確保する必要があるために、基板全体の小型化を図る上での弊害となっていた。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、絡げ端子と基板実装端子とを備えることにより、基板に対するルーズコンタクトの発生を防止することができるとともに、外形寸法の一層の小型化を図ることができる巻線部品を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コイルが巻回される巻線部と端子装着部とが形成されたボビンと、このボビンの上記端子装着部に基端部が固定されて先端部分が当該端子装着部の端面から突出するとともに上記コイルの端部が接続される絡げ端子と、この絡げ端子に基端部が一体化されて上記端子装着部に固定されるとともに、上記端子装着部から突出する先端部分が基板に固定される基板実装端子とを備えた巻線部品において、上記基板実装端子の上記先端部分は、上記端子装着部の上記端面よりも上記巻線部側において上記端子装着部の側面から上記絡げ端子の突出方向と交差する方向に延出する把持部と、この把持部から上記絡げ端子の突出方向に向けて延出するとともに上記基板側に向けて屈曲された傾斜部と、この傾斜部の先端側が屈曲されて上記基板に接続される接続部とが形成され、かつ上記接続部の先端面が上記端子装着部の上記端面よりも外方に位置するとともに、上記接続部が当該巻線部品の最外形部を構成する長さ寸法に形成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の巻線部品においては、端子装着部から突出する基板実装端子の先端部分を、上記端子装着部の端面よりも巻線部側に位置する側面から突出させて把持部を形成しているために、上記先端部分を屈曲する際に、上記把持部を保持金型で挟持することにより、従来のように上記端面よりも外方に保持金型で保持するための直線部分が形成されることがない。

このため、基板実装端子の先端部分の長さ寸法を短くすることができ、よって製品としての巻線部品の外形寸法を一層小型化することができ、ひいては基板の実装面積を小さくして基板全体の小型化を図ることが可能になる。

また、図９に示したように、通常複数のボビンを同時に射出成形する際に、隣接するボビンの基板実装端子として共通の端子部材をインサートし、射出成形後に隣接するボビンの基板実装端子を中間位置において切断してボビン同士を分離する場合には、上記基板実装端子の切断面に金属が露出した状態になる。そして、上記基板実装端子の素材としては、通常銅が用いられているために、経時的に上記切断面に酸化膜が形成されて濡れ性が悪化しまう。

この結果、後工程において基板実装端子の接続部を基板に半田付けする際に、上記切断面に半田なじみの不具合が生じ、所望とする半田フィレットを形成することが出来ないという問題点を生じる。このため、一般には、上記基板実装端子の切断後に、上記切断面を半田液に含浸させて、濡れ性に優れる半田被膜を形成している。

このような場合に、請求項１に記載の発明によれば、上記基板実装端子の上記把持部に連なる傾斜部を、絡げ端子の突出方向に向けて延出させるとともに、その先端部に形成した接続部の先端面が端子装着部の端面よりも外方に位置するように形成しているために、絡げ端子にコイルの端部を巻回した後に、当該絡げ端子と基板実装端子とを同時に半田含浸することができる。この結果、１回の工程によって、絡げ端子におけるコイル端部の半田付けと、基板実装端子の切断面に対する半田含浸とを行うことができる。

この際に、上記半田液は、約３６０〜３８０℃といった高温であるのに対して、ボビンを形成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂が多く用いられている。このため、ボビンの端子装着部が半田液に触れると、一部が溶融する等の損傷を受けるおそれがある。

これに対して、本願発明においては、基板実装端子を、その接続部の先端面が端子装着部の端面よりも外方に位置するように形成しているために、上記ボビンが半田液に触れることを確実に防止することが出来る。

さらに、請求項１に記載の発明においては、上記基板実装端子の接続部が当該巻線部品の最外形部を構成するように形成しているために、基板実装端子の接続部を基板に半田付けして上記巻線部品を基板上に実装した後に、上記基板の実装面の上方に配置した１箇所のカメラから画像確認するのみで、基板への半田結合の検査を行うことができる。このため、例えば外周に配置したコア等が障害となって、様々な方向からのカメラによって画像確認を行わなければならない場合と比較して、当該検査工程の簡略化を図ることが出来る。

図１〜図７は、本発明に係る巻線部品を、インバータトランスに適用した一実施例を示すものである。なお、これらの図においては、端子部分の構造を明確化させるために、ボビンと上記端子部分とを示しており、１次コイル、２次コイルおよびコアの図示を省略してある。

このインバータトランスのボビン２０は、中央部に１次コイルおよび２次コイルが巻回される角筒状の巻線部２１が形成されている。そして、この巻線部２１の軸線方向一端側に、略方形板状の１次コイルの端子装着部２２が形成されるとともに、他端部に同様に略方形板状の２次コイルの端子装着部２３が形成されている。

これら端子装着部２２、２３は、それぞれ巻線部２１が開口するように、その表面が巻線部２１の一内壁面と連続するように形成されている。
そして、これら端子装着部２２、２３には、それぞれ軸線方向に向けて角柱状に突出して端子装着部２２、２３の一部を構成する５つの取付部２４、２５が一体に形成されており、各取付部２４、２５に絡げ端子２６および基板実装端子２７の基端部が固定されている。

ここで、絡げ端子２６と基板実装端子２７とは、各々図４に示すように、全体として平面視Ｕ字状に一体形成された銅からなる平板部材であり、ボビン２０を電気絶縁性を有する合成樹脂によって射出成形する際のインサート成形によって各々の基端部が取付部２４、２５内に埋設されている。

そして、絡げ端子２６は、先端部分２６ａが各々取付部２４、２５の軸線方向の端面２４ａ、２５ａから上記軸線方向に突出するように配置されている。他方、基板実装端子２７の取付部２４、２５から延出する先端部分は、上記端面２４ａ、２５ａよりも巻線部２１側に位置する取付部２４、２５の側面２４ｂ、２５ｂから、絡げ端子２６と直交する方向に突出している。

これにより、基板実装端子２７の突出部分には、端面２４ａ、２５ａよりも巻線部２１側に位置する把持部２８が形成されている。そして、この把持部２８の先端部に、絡げ端子２６の突出方向と同方向である軸線方向に向けて直角に折れ曲がる傾斜部２９が形成されている。この傾斜部２９は、基板Ｐ側に向けて屈曲形成されたもので、その先端には、基板Ｐと平行になるように屈曲された接続部３０が形成されている。

そして、１次コイル側の端子装着部２２の取付部２４から突出する絡げ端子２６に、１次コイルの端部が巻回されるとともに、基板実装端子２７の接続部３０が、基板Ｐに形成されたランドに半田付けされるようになっている。また、２次コイル側の端子装着部２３の取付部２５から突出する絡げ端子２６に、２次コイルの端部が巻回されるとともに、基板実装端子２７の接続部３０が、同様に基板Ｐに形成されたランドに半田付けされるようになっている。

そして、このインバータトランスは、巻線部２１内にコア（図示を略す。）が挿通されるとともに、当該コアの両端部に１次コイルおよび２次コイルの外周を囲繞するコア（図示を略す。）が配置されて閉磁路が形成されることにより構成されている。
他方、基板実装端子２７は、各々の接続部３０の全体が上記コアも含めた当該インバータトランスの最外形部を構成する長さ寸法に形成されている。

以上の構成からなるインバータトランスにおいては、端子装着部２２、２３から突出する基板実装端子２７の先端部分を、端子装着部２２、２３の端面２４ａ、２５ａよりも巻線部２１側に位置する側面２４ｂ、２５ｂから突出させて把持部２８を形成しているために、傾斜部２９および接続部３０を形成すべく屈曲する際に、把持部２８を保持金型で挟持し、接続部３０を折り曲げ金型で挟持することにより、当該屈曲加工を行うことができる。

この結果、保持金型で挟持する把持部２８が、端子装着部２２、２３の端面２４ａ、２５ａよりも軸線方向外方に突出しないために、基板実装端子２７の端面２４ａ、２５ａから突出する長さ寸法を短くすることができ、よって製品としてのインバータトランスの外形寸法を一層小型化することができるために、基板Ｐの実装面積を小さくして基板全体の小型化を図ることができる。

また、図９に示したものと同様に、射出成形後に隣接するボビンの基板実装端子２７を中間位置において切断した場合においても、基板実装端子２７の把持部２８に連なる傾斜部２９を、絡げ端子２６と同方向となる軸線方向に向けて延出させるとともに、その先端部に形成した接続部３０の先端面３０ａを、端面２４ａ、２５ａよりも外方に位置するように形成しているために、図７に示すように、絡げ端子２６にコイルの端部Ｗを巻回した後に、絡げ端子２６と基板実装端子２７とを同時に半田液Ｂに含浸することができる。この結果、１回の工程によって、絡げ端子２６におけるコイル端部Ｗの半田付けと、基板実装端子２７の切断面３０ａに対する半田含浸とを行うことができる。

この際に、基板実装端子２７を、その接続部３０の先端面３０ａが端子装着部２２、２３の端面２４ａ、２５ａよりも軸線方向の外方に位置するように形成しているために、ボビン２０が半田液Ｂに触れることを確実に防止することが出来る。

さらに、基板実装端子２７の接続部３０がインバータトランスの最外形部を構成するように形成しているために、図４に示すように、基板実装端子２７の接続部３０を基板Ｐに半田付けしてインバータトランスを基板Ｐ上に実装した後に、基板Ｐの実装面の上方に配置した１箇所のカメラから画像確認するのみで、基板への半田結合部における半田フィレットＦの検査を行うことができる。このため、様々な方向からのカメラによって上記画像確認を行う必要が無く、当該検査工程の簡略化を図ることも出来る。

なお、上記実施形態においては、本発明に係る巻線部品を、インバータトランスに適用した場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パルストランス、コモンモードチョークコイル等の各種の巻線部品に対して、同様に適用することが可能である。

また、上記実施形態においては、本発明に係る巻線部品を５本の端子を有するインバータトランスに適用したために、端子装着部２２、２３にその一部を形成する５つの取付部２４、２５を突設し、各取付部２４、２５の側面２４ｂ、２５ｂから基板実装端子２７を突出させた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば２本の端子を有する巻線部品に適用する場合には、上記取付部を形成することなく、端子装着部の端面から絡げ端子を突出させるとともに、当該端子装着部の側面から基板実装端子を突出させることにより、同様の作用効果を得ることが可能である。

本発明の巻線部品の一実施形態におけるボビンおよび端子部分を示す平面図である。図１の側面図である。図１の正面図である。図１のＡ部拡大図である。図２のＢ部拡大図である。図３のＣ部拡大図である。コイル端部を巻回した絡げ端子と基板実装端子の切断面とを同時に半田含浸した状態を示す側面図である。従来のインバータトランスにおけるボビンおよび端子部分を示す平面図である。図８の端子装着部と端子部分を示す側面図である。

符号の説明

２０ボビン
２１巻線部
２２、２３端子装着部
２４、２５取付部（端子装着部）
２４ａ、２５ａ端面
２４ｂ、２５ｂ側面
２６絡げ端子
２７基板実装端子
２８把持部
２９傾斜部
３０接続部
Ｐ基板

Claims

コイルが巻回される巻線部と端子装着部とが形成されたボビンと、このボビンの上記端子装着部に基端部が固定されて先端部分が当該端子装着部の端面から突出するとともに上記コイルの端部が接続される絡げ端子と、この絡げ端子に基端部が一体化されて上記端子装着部に固定されるとともに、上記端子装着部から突出する先端部分が基板に固定される基板実装端子とを備えた巻線部品において、
上記基板実装端子の上記先端部分は、上記端子装着部の上記端面よりも上記巻線部側において上記端子装着部の側面から上記絡げ端子の突出方向と交差する方向に延出する把持部と、この把持部から上記絡げ端子の突出方向に向けて延出するとともに上記基板側に向けて屈曲された傾斜部と、この傾斜部の先端側が屈曲されて上記基板に接続される接続部とが形成され、かつ上記接続部の先端面が上記端子装着部の上記端面よりも外方に位置するとともに、上記接続部が当該巻線部品の最外形部を構成する長さ寸法に形成されていることを特徴とする巻線部品。