JP6187801B2

JP6187801B2 - 横型面実装巻線部品

Info

Publication number: JP6187801B2
Application number: JP2013029873A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　直樹; 直樹齋藤; 池田　豊; 豊池田
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2033-02-19
Also published as: JP2014160709A

Description

本発明は、電源モジュール等の構成部品として回路基板に面実装されるトランス等の横型面実装巻線部品に関するものである。

各種の電源モジュールの回路基板には、トランスやチョークコイル等の巻線部品が実装されている。ところで、例えば、照明分野の電気・電子機器の電源モジュールにあっては、電球や直管内に配置するために、低背であることが要請されている。そこで、この種の巻線部品を面実装した電源モジュールにおいては、上記巻線部品におけるコイル巻線部の軸線を、上記電源モジュールの回路基板に沿わせて面実装した構成が多く採用されている。

図５は、従来の上記巻線部品の一種である横型面実装トランスを示すもので、この横型面実装トランスは、１次コイルおよび２次コイルが巻回された筒状の巻線部１の軸線方向両端部に端子装着部２が一体に形成されたボビンの上記端子装着部２の両端面２ａに、それぞれ１次コイルまたは２次コイルの端部が絡げられる端子３が植設されるとともに、上記ボビンの外周を囲繞するとともに上記巻線部１内に挿入されて閉磁路を形成する一対のＥ型コア４が配設されたものである。そして、この横型面実装トランスは、巻線部１の軸線を図示されない回路基板に沿わせて配置されることにより、ボビン両端部の端子装着部２における上記回路基板と対向する面を下面２ｂとして面実装されるようになっている。

このような横型面実装トランスにおいては、低背化を図るために、端子装着部２の高さ寸法を極力小さくする必要がある。一方、横型面実装するために、１次コイルおよび２次コイルの端子３を、端子装着部２の端面２ａから水平方向に突出させて、さらに回路基板側に屈曲することによって実装端子としている。

このため、上記端子３とコア４との間に要求される所定の沿面距離Ｌを確保することが難しいという問題点があった。

そこで、図６に示す従来の他の横型面実装トランスのように、端子装着部２の端面２ａに、コア４と端子３との間において突出する突起部５を形成することにより、沿面距離Ｌ₁（図６（ｂ）参照。）を長くして絶縁性能を向上させたものも提案されている。

しかしながら、上記構成からなる横型面実装トランスにあっては、図６（ｃ）に示すように、端子３に１次コイルあるいは２次コイルの端部６を絡げることが困難になってしまうという問題点があった。

このため、図７（ａ）に示すように、図５に示したトランスにおいて端子３とコア４との間に、要求される沿面距離Ｌ₁を確保したり、あるいは図７（ｂ）に示すように、図６に示したトランスにおいて端子３にコイルの端部６を絡げることが可能になる空間Ｓを確保したりすると、端子装着部２の高さ寸法が大きくなり、本来の低背化の要請に対応することが難しくなる。

なお、下記特許文献１には、巻線部の軸線を回路基板に直交させた縦型の面実装トランスにおいて、１次コイルと２次コイルとの間の沿面距離を満足させることにより、絶縁性能を確保したトランスが開示されている。

特開２００５−３５３６５８号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コアと端子との間に要求される沿面距離を確保することができ、かつ端子装着部の高さ寸法を小さくして低背化を図ることができる横型面実装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、請求項１に記載の発明は、コイルが巻回される筒状の巻線部の軸線方向の端部に、上記コイルの端部が絡げられる端子が植設された端子装着部が形成されたボビンと、このボビンの貫通孔に挿通されたコアとを備えてなり、上記軸線を回路基板に沿わせて配置されることにより上記端部の上記端子装着部における上記回路基板と対向する面を下面として面実装される横型面実装巻線部品において、上記端子は、上記コアと上記下面との間に位置する上記端子装着部の上記端面から上記軸線方向に突出して上記回路基板側に屈曲形成され、かつ上記端子が突出する上記端子装着部の上記端面は、上記コア側から上記下面側に向けて漸次上記軸線方向の内側に傾斜する傾斜面によって形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記巻線部品は、トランスであるとともに、上記巻線部には、１次コイルと２次コイルとが第１の絶縁部材を間に介して径方向に積層され、かつ上記１次コイルおよび上記２次コイルの上記軸線方向の両端部と上記端子装着部との間に第２の絶縁部材が充填されていることを特徴とするものである。

請求項１または２に記載の発明においては、端子が突出する端子装着部の端面を、コア側から端子装着部の下面側に向けて漸次軸線方向の内側に傾斜する傾斜面によって形成しているために、コアから上記傾斜面に沿って端子に至る沿面距離を、当該端面がコア側から下面側に鉛直面である従来の場合と比較して長くすることができる。

しかも、上記傾斜面によって、端子の周囲にコイルの端部を絡げるための十分な空間を確保することもできる。
この結果、規格上、コアと端子との間に要求される所定の沿面距離を確保することができ、かつ端子装着部の高さ寸法を小さくして低背化を図ることが可能になる。

さらに、請求項２に記載の発明においては、ボビンの巻線部に、１次コイルと２次コイルとを第１の絶縁部材を間に介して積層するとともに、上記１次コイルおよび２次コイルの軸線方向の両端部と端子装着部との間に第２の絶縁部材を充填しているために、上述したコアと端子（コイル）間の絶縁性能に加えて、１次コイルと２次コイルとの間の絶縁性能も充分に確保することができる。

本発明に係る横型面実装巻線部品の一実施形態を示す斜視図である。図１の側面図である。図２の断面図である。図２の端子にコイルの端部を絡げた状態を示す要部の側面図である。従来の横型面実装トランスを示すもので、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は端子植設部を拡大した側面図である。従来の他の横型面実装トランスを示すもので、（ａ）は全体の斜視図、（ｂ）は端子直接部を拡大した側面図、（ｃ）は（ｂ）の端子にコイルの端部を絡げた状態を示す側面図である。（ａ）は図５に示したトランスの改良例を示す要部の側面図、（ｂ）は図６に示したトランスの改良例を示す要部の側面図である。

図１〜図４は、本発明に係る横型面実装巻線部品を、横型面実装トランスに適用した場合の一実施形態を示すもので、この横型面実装トランス（以下、トランスと略す。）１０は、１次コイル１１および２次コイル１２が巻回される角筒状の巻線部１３の軸線方向両端部に、１次コイル１１または２次コイル１２の端部が絡げられる端子１４が植設された端子装着部１５が形成されたボビンと、このボビンの外周を囲繞して閉磁路を形成する一対のＥ型コア１６とから概略構成されたものである。

そして、このトランス１０は、巻線部１３の軸線を図示されない回路基板に沿わせて配置されることにより、当該巻線部１３の両端部の端子装着部１５における上記回路基板と対向する側の面が下面１５ａとされ、反対側の面が上面１５ｂとされて面実装されるようになっている。

ここで、巻線部１３の外周には、１次コイル１１と２次コイル１２とが各々の外周に巻回された絶縁テープ（第１の絶縁部材）１７を間に介して径方向に積層状態で巻回されている。これら１次コイル１１および２次コイル１２は、巻線部１３の軸線方向の中央部に巻回されており、これによって１次コイル１１および２次コイル１２の上記軸線方向の両端部と端子装着部１５との間に形成された空間部にも、絶縁テープ（第２の絶縁部材）１８が当該空間部に充填されるようにして巻回されている。

また、端子装着部１５は、巻線部１３の軸線と直交する方向に長手方向を有する方形板状のもので、その中心部には巻線部１３の貫通孔１３ａと連通する孔部１５ｃが穿設されている。また、端子装着部１５の上記軸線方向の端面１９は、孔部１５ｃから上面１５ｂに至る部分が切り欠かれ、当該切り欠き部分にＥ型コア１６が配置されている。

このＥ型コア１６は、端子装着部１５の端面１９の切り欠き部分に沿って配置された基板部１６ａと、この基板部１６ａの両端部から直角に延びる一対の外足１６ｂと、基板部１６ａの中央部から外足１６ｂと平行に延びる中足１６ｃとから形成されたものである。これら一対のＥ型コア１６は、各々の外足１６ｂを２次コイル１２の外周に沿わせ、かつ中足１６ｃを端子装着部１５の孔部１５ｃから巻線部１３の貫通孔１３ａ内に挿入させて対向配置されている。

そして、上記Ｅ型コア１６の基板部１６ａと端子装着部１５の下面１５ｃとの間に露出する端子装着部１５の端面１９ａに、複数本（図では各端子装着部１５に５本）の上記端子１４が長手方向に間隔をおいて植設されている。これら端子１４は、端面１９ａから巻線部１３の軸線方向へ突出するように植設されるとともに、先端部分が下面１５ａ側、すなわち回路基板側に屈曲形成されている。

さらに、これら端子１４が植設されている端面１９ａは、Ｅ型コア１６の基板部１６ａ側から端子装着部１５の下面１５ａ側に向けて、漸次端子装着部１５の上記軸線方向の内側に向けて傾斜する傾斜面によって形成されている。これにより、このボビンにおける端子装着部１５の端面１９ａ間の軸線方向の長さ寸法は、Ｅ型コア１６の基板部１６ａ側から端子装着部１５の下面１５ａ側に向けて、漸次小さくなっている。

以上の構成からなるトランス１０によれば、端子装着部１５における端子１４が突出する端面１９ａ、すなわちＥ型コア１６の基板部１６ａから端子装着部１５の下面１５ａに至る端面１９ａを、Ｅ型コア１６側から端子装着部１５の下面１５ａ側に向けて漸次軸線方向の内側に傾斜する傾斜面によって形成しているために、コアから上記傾斜面に沿って端子に至る沿面距離Ｌ₁を、図５に示した端面２ａがコア４側から下面２ｂ側に鉛直面である従来の場合の沿面距離Ｌと比較して長くすることができる。

加えて、端子１４が突出する端面１９ａを傾斜面によって形成することにより、図４に示すように、端子１４の周囲に１次コイル１１あるいは２次コイル１２の端部２０を絡げるための十分な空間を確保することもできる。
この結果、規格上、Ｅ型コア１６と端子１４との間に要求される所定の沿面距離Ｌ₁を確保することができ、かつ端子装着部１５の上下面１５ａ、１５ｂ間の高さ寸法を小さくして低背化を図ることが可能になる。

なお、上記実施形態においては、本発明に係る横型面実装巻線部品を、横型面実装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、例えばチョークコイル等の回路基板に横型で面実装される様々な巻線部品にも、同様に適用することが可能である。

１０横型面実装トランス（横型面実装巻線部品）
１１１次コイル
１２２次コイル
１３巻線部
１４端子
１５端子装着部
１５ａ下面
１６Ｅ型コア
１７絶縁テープ（第１の絶縁部材）
１８絶縁テープ（第２の絶縁部材）

Claims

コイルが巻回される筒状の巻線部の軸線方向の端部に、上記コイルの端部が絡げられる端子が植設された端子装着部が形成されたボビンと、このボビンの貫通孔に挿通されたコアとを備えてなり、上記軸線を回路基板に沿わせて配置されることにより上記端部の上記端子装着部における上記回路基板と対向する面を下面として面実装される横型面実装巻線部品において、
上記端子は、上記コアと上記下面との間に位置する上記端子装着部の上記端面から上記軸線方向に突出して上記回路基板側に屈曲形成され、
かつ上記端子が突出する上記端子装着部の上記端面は、上記コア側から上記下面側に向けて漸次上記軸線方向の内側に傾斜する傾斜面によって形成されていることを特徴とする横型面実装巻線部品。
上記巻線部品は、トランスであるとともに、上記巻線部には、１次コイルと２次コイルとが第１の絶縁部材を間に介して径方向に積層され、かつ上記１次コイルおよび上記２次コイルの上記軸線方向の両端部と上記端子装着部との間に第２の絶縁部材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の横型面実装巻線部品。