JP5757135B2 - ボビン - Google Patents

Description

本発明は、巻線が接続された端子を介して基板に実装するボビンに関する。

従来、トランス等のように巻線が巻かれたボビンを備えた電子部品が多く見られる。このようなボビンは、巻線の端末部に電気的に接続（以下、単に接続という）した端子を介して基板配線に実装するようになっている。ところが、巻線が太線やリッツ線などの比較的大径の導線である場合、その巻線の端末部を端子に絡げると、絡げた部分（接続部分）が大きく嵩張ってしまう。

そこで、従来では、ピン端子の先端部に割り込み付きの円筒枠端子部を設けて、この円筒枠端子部の内方に巻線の端末部を直線的に挿入し、この状態で円筒枠端子部を加締めて接続部の嵩張りを少なくする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、端子ピンの一部に、一方向に伸びる螺旋状部を形成し、この螺旋状部の内部空間に巻線の端末部を収容して接続部の嵩張りを少なくする技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

実公平３−２６０８号公報 特開２０００−１２４０３７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたボビンでは、円筒枠端子部を加締めるために、この円筒枠端子部がボビンの外周側面から大きく突出している。このため、ボビンを基板に実装するための全体の床面積が大きくなってしまう。

また、特許文献２に開示されたボビンでは、端子ピンに螺旋状部を形成する必要があり、この螺旋状部を形成するための加工が複雑化されてコストアップを余儀なくされてしまう。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みて、床面積の増大を抑制し、かつ、コストアップを抑えつつ、巻線の端末部を端子に確実に固定することができるボビンを提供することを目的とする。

本発明のボビンは、巻線を巻取るための巻枠部と、該巻枠部から基板の面方向に沿って突出する鍔部と、前記巻線の端末部に電気的に接続される端子と、を備えたボビンであって、前記端子は、前記巻線の端末部を内方に挿入して加締める挟持部を備え、かつ、前記鍔部は、少なくとも前記挟持部を挿入可能な幅を有して前記巻線の端末部を配線するための配線溝と、当該配線溝の形成方向に対して直角方向に延在してカシメ治具を挿入可能なカシメ溝とを備え、前記挟持部を前記配線溝の前記カシメ溝に対応する部分に配置し、前記配線溝と前記カシメ溝の両方が設けられた前記鍔部の面において前記配線溝と前記カシメ溝が直交していることを特徴とする。

かかる構成において、前記配線溝の深さを、前記カシメ溝の深さよりも深くすることが好ましい。

また、前記配線溝の深さと前記カシメ溝の深さとの差を、少なくとも前記巻線の端末部の半径と端子の厚みとの和以上とすることが好ましい。

更に、前記配線溝の深さと前記カシメ溝の深さとの差を、少なくとも前記巻線の端末部の半径と端子の厚みとの和未満とすることが好ましい。

更にまた、前記鍔部を前記巻枠部の両側から突出させ、該両側の鍔部に前記配線溝および前記カシメ溝をそれぞれ設けておくことが好ましい。

また、前記鍔部を前記巻枠部の両側から突出させ、該両側の鍔部のうち任意な片側の鍔部のみに前記配線溝および前記カシメ溝を設けておくことも好ましい。

かかる構成により、本発明のボビンによれば、カシメ溝に対応させて接続溝内に配置した挟持部を、カシメ溝に挿入したカシメ治具で加締めることにより、挟持部と共に巻線の端末部を簡単かつ強固に加締めることができる。従って、巻線の端末部を端子に確実に固定することができる。また、挟持部は配線溝内で加締めることができるため、挟持部と端末部との接続部分が鍔部の外方に突出することが無い。これにより、ボビンの床面積の増大を抑制することができる。更に、端末部と接続する挟持部は、プレス加工などによって端子を打ち抜く際に同時に打ち抜くことで形成できる。これにより、挟持部の形成を簡単にしてコストアップを抑制することができる。

また、かかる構成において、前記配線溝の深さを、前記カシメ溝の深さよりも深くしておくことにより、挟持部を加締める際にカシメ治具を挟持部の加締め側により近づけることができる。これにより、挟持部を確実に加締め易くなる。

更に、この場合に、前記配線溝の深さと前記カシメ溝の深さとの差を、少なくとも前記巻線の端末部の半径と端子の厚みとの和以上とすることにより、挟持部が巻線の端末部を覆うようにして加締め易くできる。これにより、巻線の端末部を端子により確実に固定することができる。

更にまた、前記配線溝の深さと前記カシメ溝の深さとの差を、少なくとも前記巻線の端末部の半径と端子の厚みとの和未満とすることにより、巻線の端末部が押しつぶれる程度に挟持部と端末部とを加締めることが可能となり、確実に固定することができる。

また、ボビンの巻枠部の両側に設けた鍔部にそれぞれ前記配線溝および前記カシメ溝を設けることにより、端末部の数が多くなる巻線に対して端子数を確保することができる。また、端末部の数が少ない巻線に対しても両側の鍔部を有効利用できるため、配線のレイアウトが容易になる。

更にまた、ボビンの巻枠部の両側に設けた鍔部のうち片側の鍔部のみに前記配線溝および前記カシメ溝を設けることにより、端末部の数が少ない巻線の場合に巻枠部の構造を簡素化することができる。

図１は、本発明にかかるボビンの第１の実施形態を示す上方から見た斜視図である。 図２は、図１に示すボビンを下方から見た斜視図である。 図３は、図１に示すボビンに用いられる端子の展開図である。＠ 図４は、図１に示すボビンの鍔部に設けられた配線溝の１つを拡大して示す斜視図である。 図５は、図１に示すボビンの配線溝に端子および巻線の端末部を配置した断面図である。 図６は、本発明にかかるボビンの第２の実施形態を示す上方から見た斜視図である。 図７は、図６に示すボビンの低面図である。 図８は、図６に示すボビンを下方から見た斜視図である。

以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１から図５は、本発明にかかるボビンの第１の実施形態を示し、巻線２の巻枠部分が縦方向に配置される縦型ボビン１を示す。尚、この場合の縦方向とは、上下方向とは関係が無く、実装する基板に対して垂直方向を縦方向としたものである。

この縦型ボビン１は、巻線２を巻取るための巻枠部３を有している。この巻枠部３は、縦方向（図中上下方向）に角筒状に延在する巻線２の巻芯部３１と、この巻芯部３１の中心軸Ｃ１方向の両端部から横方向に突出する第１の鍔部３２および第２の鍔部３３とを備えている。尚、この場合の横方向とは、縦方向（中心軸Ｃ１方向）に対して直角方向を意味する。また、本実施形態の巻線２は、太線およびリッツ線などに限らず細線等のあらゆるワイヤを用いることができる。

特に、本実施形態では、第１および第２の鍔部３２、３３は、巻芯部３１の１組の対向辺３１ａ、３１ｂ側を、他の対向辺３１ｃ、３１ｄ側よりも大きく突出させてある。この場合、第２の鍔部３３が大きく突出する部分を幅広鍔部３３Ａとして以下述べるものとする。この場合、幅広鍔部３３Ａは、巻枠部３の第２の鍔部３３の両側にそれぞれ設けてある。

そして、図中下方に配置された第２の鍔部３３側を図示省略した基板に実装することになるが、幅広鍔部３３Ａを含むその第２の鍔部３３は、基板の面方向に沿って、つまり、基板と平行な方向に突出している。尚、本実施形態では巻芯部３１が断面矩形状である場合を示してあるが、その断面形状はこれに限ることは無い。

ここで、第２の鍔部３３の両側の幅広鍔部３３Ａには、巻線２に設けられる複数の端末部２ａ（図２参照）を接続する端子４を複数設けてある。この端子４は、図３に示すように、基板に実装されるピン部４１と、このピン部４１から幅広鍔部３３Ａの突出方向に起立されて巻線２の端末部２ａを加締める挟持部４２と、巻枠部３を射出成形する際にインサート（図１中破線で示す）しておく保持突起部４３とを備える。また、この端子４は、プレス加工で打ち抜くことにより形成することができる。尚、本発明では、保持突起部４３は端子４を所定位置に保持できる限りにおいて必ずしも必要とはしない。

挟持部４２は、ピン部４１の両側から所定長さＬをもって一対突出しており、それぞれの突出量Ｓは、巻線２の端末部２ａを加締めるに十分な長さとなっている。また、挟持部４２の形状は、本実施形態では矩形状となっているが、特に、この形状に限定されるものではない。

一対の挟持部４２は、保持突起部４３を巻枠部３の金型にインサートする前に、図３中破線ｋで示す位置から紙面手前直角方向に折り曲げて、それぞれの挟持部４２が平行となるように起立させる。従って、挟持部４２は、図２に示すように、内方に端末部２ａを挿入することができる断面コ字状となる。

一方、両側の幅広鍔部３３Ａには、少なくとも挟持部４２を挿入可能な幅Ｗを有して、巻線２の端末部２ａを配線するための複数（本実施形態では各幅広鍔部３３Ａに４箇所ずつ）の配線溝５を設けてある。これら配線溝５は、幅広鍔部３３Ａの先端縁３３Ａａに沿ってほぼ等間隔に配置してあり、かつ、各配線溝５を中心軸Ｃ１方向に連続させて形成してある。ここでは、配線溝５の幅Ｗ（図２参照）を、コ字状となった一対の挟持部４２の外側面間の幅とほぼ等しくしてある。

従って、本実施形態では、各配線溝５にそれぞれ端子４を配置しておくことにより、各幅広鍔部３３Ａに４本ずつ、合計８本の端子４を配置可能となっている。

また、本実施形態では、幅広鍔部３３Ａの肉厚方向中央部に、図４に示すように、配線溝５の形成方向に対して直角方向に延在させて、図示省略したカシメ治具を挿入可能なカシメ溝６を設けてある。

そして、図１、図２に示すように、保持突起部４３を巻枠部３にインサートして端子４を取り付けた際に、挟持部４２が配線溝５に嵌合された状態となる。このとき、図５に示すように、挟持部４２がカシメ溝６に対応する位置に配置されるようにしてある。

この状態で、カシメ溝６に配置したカシメ治具によって、挟持部４２を巻線２の端末部２ａの外側に加締めることができるようになっている。図２中、Ａ部は挟持部４２を加締める前の状態を示し、Ｂ部は加締めた状態を示す。

このとき、図５に示すように、先端縁３３Ａａから配線溝５の底面５ａまでの深さＤ１を、先端縁３３Ａａからカシメ溝６の底面６ａまでの深さＤ２よりも深く形成してある。特に、本実施形態では、配線溝５の深さＤ１とカシメ溝６の深さＤ２との差ｄを、少なくとも巻線２の端末部２ａの半径ｒと端子４の厚みｔとの和以上としてある。この場合には、挟持部４２が端末部２ａを覆うように固定することが可能となる。一方、配線溝５の深さＤ１とカシメ溝６の深さＤ２との差ｄを、少なくとも巻線２の端末部２ａの半径ｒと端子４の厚みｔとの和未満とすることで、端末部２ａを押しつぶす程度に加締めることで強固に固定することが可能となる。

また、端子４を配線溝５に取り付けた状態では、ピン部４１が幅広鍔部３３Ａの底面から所定量突出するようになっている。

そして、巻線２の端末部２ａを端子４に接続するにあたって、その端末部２ａを巻線２側から配線溝５内に配置することにより、その端末部２ａが挟持部４２内に挿入される。この状態で、図５に示すように、カシメ溝６内に挿入したカシメ治具で挟持部４２の両側から加締め力Ｆを加えることにより、図２中Ｂ部に示すように、挟持部４２を端末部２ａと共に加締めることができる。

以上の構成により第１の実施形態のボビン１によれば、巻線２の端末部２ａを端子４に接続するにあたって、カシメ溝６に対応させて配線溝５内に配置した挟持部４２の内方に、端末部２ａを挿入する。そして、カシメ溝６に挿入したカシメ治具によって挟持部４２に加締力Ｆを付加することにより、挟持部４２を端末部２ａに簡単かつ強固に加締めることができる。これにより、巻線２の端末部２ａを端子４に確実に固定することができる。

また、挟持部４２は配線溝５内で加締めることができるため、挟持部４２と端末部２ａとの接続部分が幅広鍔部３３Ａの外方に突出するのを防止できる。これにより、ボビン１の床面積の増大を抑制することができる。

更に、端末部２ａと接続する挟持部４２は、端子４を打ち抜く際に同時に打ち抜くことができる。これにより、挟持部４２の形成を簡単にしてコストアップを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、配線溝５の深さＤ１をカシメ溝６の深さＤ２よりも深くしたので、挟持部４２を加締める際にカシメ治具を挟持部４２の加締め側により近づけることができる。これにより、挟持部４２を確実に加締め易くなる。

更に、本実施形態によれば、配線溝５の深さＤ１とカシメ溝６の深さＤ２との差ｄを、少なくとも巻線２の端末部２ａの半径ｒと端子４の厚みｔとの和以上としたことにより、挟持部４２が端末部２ａを覆うようにして加締め易くできる。これにより、巻線２の端末部２ａを端子４により確実に固定することができる。

更にまた、本実施形態によれば、配線溝５の深さＤ１とカシメ溝６の深さＤ２との差ｄを、少なくとも巻線２の端末部２ａの半径ｒと、端子４の厚みｔとの和未満としたことにより、その端末部２ａを変形させる程度に加締めることが可能となり、強固に端子４と端末部２ａとを固定することが可能となる。

また、ボビン１の巻枠部３の両側から突出させた幅広鍔部３３Ａにそれぞれ配線溝５およびカシメ溝６を設けたことにより、巻線２の端末部２ａの数が多くなる場合に、それぞれの端末部２ａに対応する端子４の数を確保することができる。また、端末部２ａの数が少ない巻線２に対しても両側の幅広鍔部３３Ａを有効利用できるため、配線２のレイアウトが容易になる。
[第２の実施形態]
図６から図８は、本発明の第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態のボビンは、巻線の巻芯部分が実装する基板に平行となる方向に配置される横型ボビン１Ａを示す。

この横型ボビン１Ａは、第１の実施形態の縦型ボビン１と同様に、巻線２を巻取るための巻枠部３を有している。この巻枠部３の巻芯部３１は横方向（図６中左右方向）に円筒状に延在している。巻枠部３は、巻芯部３１の中心軸Ｃ２方向の両側の基板配置側（図中下方）に、第３の鍔部３４および第４の鍔部３５が突設している。尚、本実施形態では巻芯部３１が断面円形状である場合を示すが、断面形状はこれに限ることは無い。

横型ボビン１Ａは、両側の第３、第４鍔部３４、３５の底面３４ａ、３５ａ側を基板に実装することになる。第３、第４鍔部３４、３５には、底面３４ａ、３５ａ側が開放されるようにして複数（本実施形態では各鍔部３４、３５に５箇所ずつ）の配線溝５を設けてある。また、各配線溝５は、第３、第４鍔部３４、３５の底面３４ａ、３５ａに沿って、各鍔部３４、３５の長さ方向（円筒状の巻芯部３１の中心軸Ｃ２に対して垂線方向）にほぼ等間隔に配置してある。

本実施形態では、両側に設けた第３、第４鍔部３４、３５のうち、片側の第４の鍔部３５側に本発明を適用してある。即ち、第４鍔部３５には、第１の実施形態と同様に、配線溝５の形成方向に対して直角方向に延在するカシメ溝６を設けてある。また、本実施形態にあっても配線溝５とカシメ溝６との深さ関係は、第１の実施形態の図５に示した配線溝５の深さＤ１とカシメ溝６の深さＤ２との関係と同様となっている。

尚、本実施形態では、図７に示すように、端子４を配線溝５に配置した際に、ピン部４１が鍔部３５から基板と平行に突出することになる。従って、端末部２ａを挟持部４２で加締め固定した後に、鍔部３５から外方に突出するピン部４１を、図８中Ｃ部に示すように基板方向に向けて直角に折曲して実装するようになっている。

また、本実施形態にあっても、第１の実施形態と同様に、端子４は、ピン部４１、挟持部４２およびインサート用の保持突起部４３を設けて形成してある（図３参照）。

以上の構成により第２の実施形態の横型ボビン１Ａにあっても、第１の実施形態と同様に、巻線２の端末部２ａを端子４に確実に固定しつつ、ボビン１の床面積の増大を抑制でき、かつ、挟持部４２の形成を簡単にしてコストアップを抑制することができる。

また、本実施形態の横型ボビン１Ａでは、片側の第４の鍔部３５のみに配線溝５およびカシメ溝６を形成した場合を示したが、第４の鍔部３５だけでなく、第３の鍔部３４にも配線溝５およびカシメ溝６を形成してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、これに限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。

例えば、本発明の実施形態では、インサート用の保持突起部４３を設けて、膜枠部３の成形時に端子４を配線溝５に予め取り付けた場合を示したが、端子４はインサート用の保持突起部４３を設けること無く、後付けで配線溝５に取り付けてもよい。

また、挟持部４２は、相互に対向するようにピン部４１の両側に一対設けた場合を示したが、ピン部４１の片側のみに設けて端末部２ａに加締めることもでき、要するに、挟持部４２は、端末部２ａに確実に加締めることができる形状であればよい。

１ 縦型ボビン（ボビン）
１Ａ 横型ボビン（ボビン）
２ 巻線
２ａ 巻線の端末部
３ 巻枠部
３１ 巻芯部
３３Ａ 幅広鍔部（両側の鍔部）
３４、３５ 両側の鍔部
４ 端子
４２ 挟持部
５ 配線溝
６ カシメ溝
Ｄ１ 配線溝の深さ
Ｄ２ カシメ溝の深さ
ｒ 端末部の半径
ｔ 端子の厚み

Claims (6)

1. 巻線を巻取るための巻枠部と、該巻枠部から基板の面方向に沿って突出する鍔部と、前記巻線の端末部に電気的に接続される端子と、を備えたボビンであって、
   前記端子は、前記巻線の端末部を内方に挿入して加締める挟持部を備え、かつ、前記鍔部は、少なくとも前記挟持部を挿入可能な幅を有して前記巻線の端末部を配線するための配線溝と、当該配線溝の形成方向に対して直角方向に延在してカシメ治具を挿入可能なカシメ溝とを備え、前記挟持部を前記配線溝の前記カシメ溝に対応する部分に配置し、前記配線溝と前記カシメ溝の両方が設けられた前記鍔部の面において前記配線溝と前記カシメ溝が直交していることを特徴とするボビン。
2. 前記配線溝の深さは、前記カシメ溝の深さよりも深いことを特徴とする請求項１に記載のボビン。
3. 前記配線溝の深さと前記カシメ溝の深さとの差は、少なくとも前記巻線の端末部の半径と端子の厚みとの和以上としたことを特徴とする請求項２に記載のボビン。
4. 前記配線溝の深さと前記カシメ溝の深さとの差は、少なくとも前記巻線の端末部の半径と前記端子の厚みとの和未満としたことを特徴とする請求項２に記載のボビン。
5. 前記鍔部を前記巻芯部の両側から突出し、該両側の鍔部に前記配線溝および前記カシメ溝をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のボビン。
6. 前記鍔部を前記巻芯部の両側から突出し、該両側の鍔部のうち任意な片側の鍔部のみに前記配線溝および前記カシメ溝を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のボビン。

Images