JPH08153630A - トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、印刷回路基板への実装高さが高くな
ることを防止できるとともに、端子ピンの印刷回路基板
への半田付け部の接続信頼性が低下する恐れを少なくで
きるトランスを得ることにある。 【構成】第１、第２のフェライトコア22,23 と、これら
コア3 の幅方向両端から夫々突出する大きさの第１、第
２のフランジ31,32 を有して両コア22,23 間に配置され
た合成樹脂製コイルボビン24と、このボビンに巻付けら
れた巻線25,26 と、第１フランジ31の前記コア22,23 か
ら突出された両突出端部 31bに夫々突設され巻線端末部
25a,25b,26a,26b が半田付けされた複数の端子ピン27と
を備えたトランス21を前提とする。第１コア23の内面に
重なる第１フランジ31の両突出端部31b 全体を、第１コ
ア22のコアベース28の外面28a に対して第２コア23側に
寄せて、突出端部31b と前記外面28b との間に段差36を
設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば蛍光灯を点灯さ
せる電子安定器が備えるスイッチング電源の電力変換用
トランス等に使用されるトランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＣ 100Ｖ電源をＤＣ５〜10Ｖに変換す
るスイッチング電源は電力変換用トランスを有してい
る。ところで、電子安定器等におけるスイッチング電源
は薄型化および大容量化することが望まれており、この
ような要請に適するトランスとして、フェライトコアを
使用したものが知られている。

【０００３】この種のトランスは図６〜図９に示される
ように第１、第２のフェライトコア１、２と、合成樹脂
製のコイルボビン３と、巻線４、５と、複数本の端子ピ
ン６とを備えている。

【０００４】図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように第１、
第２のフェライトコア１、２は、平板状をなすコアベー
スＡの両端に夫々側脚Ｂを設けるとともに、これら側脚
Ｂ間に位置して中央脚Ｃを設けて略Ｅ形をなしている。
これらフェライトコア１、２は、その側脚Ｂの先端同志
を突き合わせて組み合わされている。組み合わせ状態は
両フェライトコア１、２に渡って巻き付けられる接着テ
ープ７により保持される。

【０００５】両フェライトコア１、２間にこれらの中央
脚Ｃに嵌合して配置されるコイルボビン３には、一次側
巻線４と二次側巻線５とが巻き付けられている。各端子
ピン６はコイルボビン３が有したフランジ３ａに突設さ
れていて、これらのピン６には巻線４、５の端末部が夫
々別々に半田付けされている。

【０００６】このトランスは前記要請を実現するため
に、両フェライトコア１、２の組み合わせ高さを低くし
て薄型化を図り、それに併せてコイルボビン３の肉厚を
可能な限り薄くするとともに、このボビン３を大形に形
成する（すなわち、コイルボビン３の全長Ｄをフェライ
トコア１、２の幅寸法Ｅより長くする。）ことによっ
て、巻線４、５に所定の巻線量を確保して大容量化を図
っている。

【０００７】そのため、コイルホビン３は、その長手方
向両端部がフェライトコア１、２の幅方向両端から夫々
突出される大きさに形成されているとともに、図７に示
されるようにフェライトコア１、２の夫々の高さ寸法Ｉ
は、同コア１、２の幅寸法Ｅまたは長手方向の寸法Ｊの
１／２以下に形成されている。

【０００８】このトランスは、図９に示されるように各
端子ピン６を印刷回路基板８に挿通させて、この基板８
が有する図示しない銅箔製の導体パターンに半田付けし
て用いられる。なお、図９中９ａ、９ｂは絶縁紙、１０
ａと１０ｂは電子安定器のケース１０をなす上ケースと
下ケースである。また、トランスは電子安定器が備える
電気部品のうち最大の高さを有した部品であるから、ケ
ース１０の高さＦは、印刷回路基板８の部品取付け面か
らトランスの第２フェライトコア２のコアベースＡまで
の実装高さＧに応じて決められるようになっている。

【０００９】そして、従来において印刷回路基板８側に
配置される第１フェライトコア１のコアベースＡの外面
と、このコア１の内面に重ねられたコイルボビン３のフ
ランジ３ａの突出端部、すなわち、フェライトコア１、
２の幅方向両端から突出して端子ピン６が取付けられた
端部の印刷回路基板８側の面とは、図６（Ａ）に示され
るように同じ高さ位置にあって、同一面上に位置されて
いた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フランジ３
ａに突設された複数本の端子ピン６には巻線４、５の端
末部が半田付けされるから、それに伴いフランジ３ａは
熱的ストレスを受ける。こうした条件において、既述の
ようなトランスの薄型化、大容量化に伴ってフランジ３
ａは薄肉で大きく形成されているので、前記熱的ストレ
スに伴い突出端部が、図９に示されるように巻線４、５
とは反対側に向けて突き出るように湾曲する変形を起こ
すことがある。

【００１１】このようにコイルボビン３のフランジ３ａ
に変形を生じたトランスが印刷回路基板８に実装される
と、その第１フェライトコア１のコアベースＡの外面が
印刷回路基板８の部品取付け面から浮き上がって、これ
らの間に隙間Ｈが形成される。そうすると、隙間Ｈの分
だけトランスの実装高さＧが高くなる。したがって、こ
のトランスが組み込まれる電子安定器などを薄型化をす
る上での障害になるという問題がある。

【００１２】しかも、前記ケース１０の薄型化のため
に、その上ケース１０ａの内面が、絶縁紙９ａを挟んで
トランスの第２フェライトコア２のコアベースＡの外面
に押し付けられるため、前記隙間Ｈの分だけトランスの
実装高さＧが高くなっている場合には、ケース１０の組
み立てに伴って上ケース１０ａを介してトランスが印刷
回路基板８方向に押圧される。したがって、各端子ピン
６と印刷回路基板８との半田付け部にストレスが掛り、
これらの接続信頼性を低下させてしまう恐れがあるとい
う問題もある。

【００１３】本発明の目的は、印刷回路基板への実装高
さが高くなることを防止できるとともに、端子ピンの印
刷回路基板への半田付け部の接続信頼性が低下する恐れ
を少なくできるトランスを得ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、平板状をなす
コアベースの両端に夫々位置される側脚とこれら側脚間
に位置される中央脚とを有して略Ｅ形をなすとともに、
前記側脚の先端同志を突き合わせて組み合わされた第
１、第２のフェライトコアと、これらフェライトコアの
幅方向両端から夫々突出する大きさの第１、第２のフラ
ンジを厚み方向両端に夫々有し、前記中央脚に嵌合して
前記両フェライトコア間に配置された合成樹脂製のコイ
ルボビンと、このボビンに巻き付けられた巻線と、前記
第１フランジの前記フェライトコアから突出された両突
出端部に夫々突設されるとともに、前記巻線の端末部が
半田付けされる複数本の端子ピンとを備えたトランスを
前提とする。

【００１５】そして、前記目的を達成するために、前記
第１フェライトコアの内面に重なった前記第１フランジ
の両突出端部全体を、前記第１フェライトコアのコアベ
ースの外面に対して前記第２フェライトコア側に寄せ
て、これら突出端部とコアベースの外面との間に段差を
設けたものである。

【００１６】

【作用】前記構成において、第１フェライトコアのコア
ベースの外面と、第１フェライトコアの内面に重なった
コイルボビンの第１フランジの両突出端部との間に形成
した段差は、前記突出端部に突設した端子ピンへの巻線
端末部の半田付けに伴う熱的ストレスで第１フランジの
突出端部が湾曲した場合に、この突出端部の湾曲を段差
の高さ範囲内に収めて、突出端部が、第１フェライトコ
アのコアベースの外面の延長線を交差するようになるこ
とを防止する。それにより、トランスを印刷回路基板に
実装したときに、その第１フェライトコアのコアベース
の外面と印刷回路基板の部品取付け面との間に、前記突
出端部の湾曲を原因とする隙間が形成されることを防止
する。

【００１７】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の一実施
例を説明する。本実施例に係るトランス２１は、蛍光灯
用の電子安定器が備えるスイッチング電源の電力変換用
トランス等に使用される。このトランス２１は、電子安
定器が備える電気部品のうち最大の高さを有した電気部
品であって、図１〜図３に示されるように第１、第２の
フェライトコア２２、２３と、コイルボビン２４と、巻
線２５、２６と、複数の端子ピン２７とを備えている。

【００１８】第１、第２のフェライトコア２２、２３は
同一構造で同一の大きさである。これらのコア２２、２
３は、図２に示されるように平板状をなすコアべース２
８の長手方向両端に位置される一対の側脚２９と、これ
ら側脚２９間に位置される中央脚３０とを有して、側面
形状が略Ｅ形をなしている。側脚２９はコアベース２８
の幅方向全長に渡り延びて設けられ、中央脚３０はコア
ベース２８の幅方向に延びて略長方形状をなしている。
中央脚３０の突出高さは側脚２９の突出高さよりも少し
短い。コアベース２８の両側縁の中央部にはＶ溝などの
先端先細状の凹み２８ａが夫々設けられている。

【００１９】両フェライトコア２２、２３は、トランス
２１全体の薄型化のために、その肉厚を可能な限り薄く
してあるとともに、その高さ寸法Ｌを、幅寸法Ｍまたは
長手方向の長さ寸法Ｎの１／２以下にしてある。前記構
成の一対のフェライトコア２２、２３はその側脚２９の
先端同志を突き合わせて四角筒形に組み合わされてい
る。

【００２０】コイルボビン２４は、合成樹脂の一体成形
品であって、その中央部に有した長方形状の中心孔２４
ａを中央脚３０に嵌合して、両フェライトコア２２、２
３間に配置されている。コイルボビン２４は、その厚み
方向両端に夫々第１、第２フランジ３１、３２を有して
いるとともに、これらの間に位置する仕切りフランジ３
３を有している。

【００２１】コイルボビン２４はトランス２１全体の薄
型化を促進するために、その第１、第２フランジ３１、
３２等の厚みを可能な限り薄く形成してあるとともに、
これら両フランジ３１、３２には夫々一対の位置決めリ
ブ３１ａ、３２ａが、仕切りフランジ３３とは対向しな
い面に一体に設けられている。

【００２２】これら位置決めリブ３１ａ、３１ｂは、両
フランジ３１、３２の補強も兼ねており、前記両フェラ
イトコア２２、２３の幅寸法Ｍより僅かに広い間隔を持
って設けられているとともに、その中央部に前記凹み２
８ａに嵌合される凸状部を有している。

【００２３】コイルボビン２４は、前記巻線２５、２６
の所定の巻線量を確保して大容量化を図るために、両フ
ェライトコア２２、２３より大形、すなわち、コイルボ
ビン２４の長手方向の長さ寸法（全長）Ｏを両フェライ
トコア２２、２３の幅寸法Ｍより長く形成してある。そ
れにより、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるようにコイルホ
ビン２４の長手方向両端部が両フェライトコア２２、２
３の幅方向両端から夫々突出されるようになっている。

【００２４】第１フランジ３１の長手方向両端には、肉
厚のピン取付け部３４が夫々複数一体に形成されてい
る。これら取付け部３４の突出高さは位置決めリブ３１
ａの突出高さと同じであり、各取付け部３４には夫々前
記端子ピン２７が突設されている。

【００２５】巻線２５は一次側のものであって、これは
第１フランジ３１と仕切りフランジ３３との間に位置し
てコイルボビン２４に巻き付けられている。巻線２６は
二次側のものであって、これは第２フランジ３１ｂと仕
切りフランジ３３との間に位置してコイルボビン２４に
巻き付けられている。

【００２６】これらの巻線２５、２６の巻き始め側の端
末部２５ａ、２６ａは、前記凸状部の内側を通って引き
出され、コイルボビン２４の長手方向一端部において一
列に並んだ４本の端子ピン２７のうちのいずれかに夫々
別々に絡げて半田付けされている。同様に巻線２５、２
６の巻き終わり側の端末部２５ｂ、２６ｂは、コイルボ
ビン２４の長手方向他端部において一列に並んだ他の４
本の端子ピン２７の内のいずれかに夫々別々に絡げて半
田付けされている。

【００２７】このように巻線２５、２６が取付けられた
コイルボビン２４には、これを厚み方向両側から挟むよ
うに一対のフェライトコア２２、２３が組み付けられ
る。この組み付けにおいて、両フェライトコア２２、２
３の中央脚３０は夫々コイルボビン２４の中心孔２４ａ
に挿入され、かつ、両フェライトコア２２、２３の両側
縁にコイルボビン２４の位置決めリブ３１ａ、３２ａが
近接されて、両フェライトコア２２、２３間からコイル
ボビン２４が外れないように保持される。そして、この
組み立て状態は、両フェライトコア２２、２３の外面に
渡って巻き付けられる接着テープ３５により保持され
る。

【００２８】端子ピン２７が突設された第１フランジ３
１の両フェライトコア２２、２３に対する両突出端部３
１ｂは、前記トランス２１の組み立て状態において、第
１フランジ３１が重なる第１フェライトコア２２のコア
ベース２８の外面２８ｂに対して第２フェライトコア２
３側に寄せてある。これは、位置決めリブ３１ａおよび
ピン取付け部３４の突出寸法をコアベース２８の厚みよ
りも小さくすることで実現している。それにより、突出
端部３１ｂと第１フェライトコア２２のコアベース２８
の外面２８ａとの間に段差３６を設けている。

【００２９】したがって、図１（Ａ）において前記外面
２８ａを含む水平線Ｐと前記突出端部３１ｂの下面（言
い換えれば、位置決めリブ３１ａおよびピン取付け部３
４の下端面）との間には、隙間Ｒが設けられている。こ
の隙間Ｒは例えば１mm〜２mmの大きさにするとよい。

【００３０】ところで、以上の構成のトランス２１にお
いては、薄型化および大容量化のためにそのコイルボビ
ン２４の第１フランジ３１が薄く、かつ、両フェライト
コア２２、２３の幅方向両端から夫々突出される大きさ
に形成されていて、それ故、この第１フランジ３１に固
定された端子ピン２７の巻線端末部２５ａ、２５ｂ、２
６ａ、２６ｂが半田付けされることに伴う熱的ストレス
で、第１フランジ３１が巻線２５と反対側に湾曲する変
形を起こすことがある。

【００３１】しかし、このような変形を生じた場合で
も、このトランス２１は前記段差３６をあらかじめ有し
ているから、この段差３６の高さ範囲、言い換えれば、
図１（Ａ）に示された隙間Ｒの範囲内に前記変形を収め
て、第１フランジ３１の両突出端部３１ｂが、図１
（Ａ）に示した水平線Ｐを越えて巻線２５と反対側に向
けて突き出ることを少なくできる。この状態は図４に示
されている。

【００３２】そのため、以上のように第１フランジ３１
が熱変形を生じることがあっても、それを原因としてト
ランス２１の実装高さが高くなることがない。詳しく
は、図５に示される。なお、図５中３７は前記電気安定
器の印刷回路基板である。この回路基板３７の部品取付
け面にトランス２１が配置されるとともに、その端子ピ
ン２７は印刷回路基板３７を貫通して図示しない導体パ
ターン面に形成された銅箔製の導体パターンのランドに
半田付けされる。

【００３３】こうした印刷回路基板３７へのトランス２
１の実装において、既述のように段差３６の高さ範囲内
に突出端部３１ｂの湾曲を収めるから、第１フェライト
コア２２のコアベース２８の外面２８ｂと印刷回路基板
３７の部品取付け面との間に、前記突出端部３１ｂの湾
曲を原因とする隙間が形成されることを防止して、前記
外面２８ｂを部品取付け面に面接触させてトランス２１
を実装できる。

【００３４】したがって、トランス２１の実装高さＳ
が、このトランス２１の実際の厚み寸法以上に高くなる
ことがなく、このトランス２１が電子安定器を薄型化す
る上での障害になることを防止できる。

【００３５】また、図５中３８ａ、３８ｂは絶縁紙、３
９ａと３９ｂは電子安定器の軽金属製ケース３９をなす
上ケースと下ケースであり、印刷回路基板３７は図５に
おいて部品取付け面を上側に向けるとともに導体パター
ン面を下側に向けて下ケース３９ｂに支持され、上下両
ケース３９ａ、３９ｂは図示しない爪結合等などに連結
される。なお、爪が上ケース３９ａに設けられる場合、
この爪は下向きに細くなる三角形状をなす切り起こしで
形成され、また、爪が下ケース３９ｂに設けられる場
合、この爪は上向きに細くなる三角形状をなす切り起こ
しで形成され、それにより、上下両ケース３９ａ、３９
ｂ相互の連結において両ケース３９ａ、３９ｂは互いに
近付けられるようになっている。こうして組み立てられ
るケース３９内においてトランス２１は、印刷回路基板
３７の部品取付け面とこの面と平行な上ケース３９ａの
天井壁との間に絶縁紙３８ａを挟んで配置される。

【００３６】そのため、以上のケース３９の組み立てに
伴って上ケース３９ａによりトランス２１が印刷回路基
板３７方向に押圧されるにも拘らず、その外力を組み合
わされた両フェライトコア２２、２３で受けることがで
き、端子ピン２７と印刷回路基板３７との半田付け部に
ストレスが掛ることを防止できる。それにより、トラン
ス２１と印刷回路基板３７との電気的な接続をした半田
付け部の接続信頼性が低下する恐れを少なくできる。

【００３７】なお、本発明のトランスは、電子安定器の
スイッチング電源に使用されるトランスのみに用途を限
定されるものではなく、その他の用途のトランスにも適
用できる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明に係るトラン
スによれば、第１フェライトコアのコアベースの外面
と、第１フェライトコアの内面に重なったコイルボビン
の第１フランジの両突出端部との間に形成された段差の
高さ範囲内に、半田付けに起因して起きる前記突出端部
の湾曲を収めて、このトランスを印刷回路基板に実装し
たときに、その第１フェライトコアのコアベースの外面
と印刷回路基板の部品取付け面との間に、前記突出端部
の湾曲を原因とする隙間が形成されることを防止する構
成であるから、トランスの印刷回路基板への実装高さが
高くなることを防止できるとともに、前記湾曲を原因と
して端子ピンと印刷回路基板との半田付け部にストレス
が掛ることも防止できるから、端子ピンの印刷回路基板
への半田付け部の接続信頼性が低下する恐れを少なくで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明の一実施例に係るトランスの構成
を示す正面図。 （Ｂ）同一実施例に係るトランスの構成を示す平面図。 （Ｃ）同一実施例に係るトランスの構成を示す右側面
図。 （Ｄ）同一実施例に係るトランスの構成を示す左側面
図。

【図２】同一実施例に係るトランスの構成を分解して示
す斜視図。

【図３】同一実施例に係るトランスの構成を図１（Ｂ）
中Ｚ−Ｚ線に沿って示す断面図。

【図４】同一実施例に係るトランスのコイルボビンのフ
ランジが湾曲した状態を示す正面図。

【図５】同一実施例に係るトランスが電子安定器のケー
ス内に組み込まれた状態を示す断面図。

【図６】（Ａ）従来例に係るトランスの構成を示す正面
図。 （Ｂ）同従来例に係るトランスの構成を示す平面図。

【図７】（Ａ）同従来例に係るトランスが備えるフェラ
イトコアの構成を示す側面図。 （Ｂ）前記フェライトコアの構成を図７（Ａ）中矢印Ｙ
方向からみて示す図。

【図８】同従来例に係るトランスの構成を図６（Ｂ）中
Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図。

【図９】同従来例に係るトランスが電子安定器のケース
内に組み込まれた状態を示す断面図。

【符号の説明】

２１…トランス、 ２２…第１フェライトコア、 ２３…第２フェライトコア、 ２４…コイルボビン、 ２５、２６…巻線、 ２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ…巻線の端末部、 ２７…端子ピン、 ２８…コアべース、 ２８ｂ…コアベースの外面、 ２９…側脚、 ３０…中央脚、 ３１…第１フランジ、 ３１ｂ…第１フランジの突出端部、 ３２…第２フランジ、 ３６…段差、 ３７…印刷回路基板、 Ｒ…段差の高さ、 Ｓ…トランスの実装高さ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 37/00 ５０１ Ｄ 9375−5Ｅ Ｎ 9375−5Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状をなすコアベースの両端に夫々位置
   される側脚とこれら側脚間に位置される中央脚とを有し
   て略Ｅ形をなすとともに、前記側脚の先端同志を突き合
   わせて組み合わされた第１、第２のフェライトコアと、 これらフェライトコアの幅方向両端から夫々突出する大
   きさの第１、第２のフランジを厚み方向両端に夫々有
   し、前記中央脚に嵌合して前記両フェライトコア間に配
   置された合成樹脂製のコイルボビンと、 このボビンに巻き付けられた巻線と、 前記第１フランジの前記フェライトコアから突出された
   両突出端部に夫々突設されるとともに、前記巻線の端末
   部が半田付けされる複数本の端子ピンとを備えたトラン
   スにおいて、 前記第１フェライトコアの内面に重なった前記第１フラ
   ンジの両突出端部全体を、前記第１フェライトコアのコ
   アベースの外面に対して前記第２フェライトコア側に寄
   せて、これら突出端部とコアベースの外面との間に段差
   を設けたことを特徴とするトランス。