JP5151432B2 - 巻線部品のボビン - Google Patents

Description

本発明は、コイルが巻回された巻線部と上記コイルの端部が接続される端子が植設された端子装着部とを備えたボビンに関するものである。

周知のように、トランス、モータ等の各種の巻線部品には、巻線部と端子装着部とを有し、巻線部に巻回されたコイルの端部が端子装着部に植設された端子に接続された様々な形態のボビンが組み込まれている。

例えば、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は、１次コイルへの入力電圧を、２次コイルにおいて１０００〜２０００Ｖの高圧に昇圧して上記冷陰極管に出力するものであり、２本の上記冷陰極管を同時に、あるいは差動によって点灯させるための２組の２次コイルを備えたものが多用されている。

このため、上記トランスにおいては、１次コイルが巻回された１次側のボビンと、２次コイルが巻回された２次側のボビンとの２つのボビンを有するとともに、さらに１次側のボビンには、入力側の外部接続部と接続される接続端子が植設された端子装着部が形成され、２次側のボビンには、２組の出力側の外部接続部と接続される接続端子が植設された端子装着部が形成されている。

図６〜図８は、従来のこの種のトランスにおけるボビンを示すもので、図中符号１が１次側のボビンであり、符号２が２次側のボビンである。
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。

また、端子装着板４の上面には、１次コイル３と接続端子５との間に４条の溝部６が上記幅方向に間隔をおいて形成されており、各々の溝部６内に１次コイル３の端部が挿通されて案内されている。なお、図６においては、１次コイル３の巻回し始端側の端部３ａが溝部６内に挿通されている状態を示し、巻回し終端側の端部は省略している。

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接続端子１０とが植設されており、絡げ端子９と接続端子１０とは、当該端子装着部８内において電気的に接続されている。

また、２次側のボビン２においては、その上面に、２次コイル７から絡げ端子９側に向かう４条の溝部１１が形成されており、各々の溝部１１内に２次コイル７の端部が挿通されて案内されている。なお、図６においては、本来溝部１１内に挿通されている２次コイル７の巻回し始端側および終端側の端部の図示を省略している。さらに、２次側のボビン２の巻線部の外周には、高圧の２次コイル７における沿面放電を防止するための複数の仕切り板１２が軸線方向に等間隔をおいて一体に形成されている。

そして、これら１次側および２次側のボビン１、２は、互いの端子装着部４、８を軸線方向の反対側に位置させるとともに軸線を一致させた状態で、電気絶縁性を有する合成樹脂によって一体に成形されている。

なお、上記構成からなる１次側および２次側のボビン１、２を有するトランスは、連通する上記ボビン１、２の開口部１ａ、２ａ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３および２次コイル７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。

ここで、一般に上記構成からなる１次側のボビン１の巻線部に、１次コイル３を巻回してその端部を接続端子５と接続する場合には、先ず巻線工程において、１次コイル３となる線材の一端部を外側の接続端子５に絡げた後に、その端部３ａを当該接続端子５から巻線部へと至る溝部６内に挿通し、さらに巻線部の外周に巻回して１次コイル３を形成した後に、その端部を隣接する溝部６内に挿通して案内し、上記接続端子５に隣接する接続端子５に絡げる。

次いで、半田付け工程に送って、接続端子５における１次コイル３の絡げ部の周囲にフラックスを塗布した後に、当該絡げ部を半田付けして１次コイル３の端部を接続端子５に接続することにより行われている。

他方、２次側のボビン２については、先ず同様にして、２次コイル７となる線材の一端部を外側の絡げ端子９に絡げ、その端部を当該絡げ端子９から巻線部へと至る溝部１１内に挿入した後に、巻線部の外周に巻回して２次コイル７を形成し、その端部を上記溝部１１に対して幅方向の反対側に位置する溝部１１内に挿入して案内した後に、上記絡げ端子９の反対側に位置する絡げ端子９に絡げる。

次いで、同様の半田付け工程において、絡げ端子９における２次コイル７の絡げ部の周囲にフラックスを塗布した後に、当該絡げ部を半田付けして２次コイル７の端部を絡げ端子９に接続することにより行われている。

ところで、トランスにおける１次側および２次側のボビン１、２においては、１次コイル３および２次コイル７の端部を、各々溝部６、１１内に収納して保護しているために、これら１次コイル３および２次コイル７の端部が端子装着部４、８の表面に露出して何らかの原因により破断する虞がないという利点がある。

加えて、特に接続端子５を基板ランド（外部の接続部）に実装する際等に、当該接続端子５に曲げ等の外力が作用して変形することにより、１次コイル３の端部に張力が作用した場合においても、１次コイル３を構成する線材の弾性（伸び）によってこれを吸収することができるという利点もある。

しかしながら、これら１次側および２次側のボビン１、２にあっては、上記半田付け工程において、塗布したフラックスの一部が、１次コイル３または２次コイル７の端部を伝って溝部６、１１内に侵入し、この結果上記コイル３、７の端部が溝部６、１１内において端子装着部４、８に固着してしまうという問題点があった。

このため、接続端子５や絡げ端子９に何らかの原因により外力が作用して変形を生じた際に、これをコイル３、７の伸びによって吸収することができず、よって特に、上述した基板ランドに実装される接続端子５に直接接続されている１次コイル３においては、当該接続端子５の変形等に起因して破断し易いという問題点があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、コイルの端部が接続されている端子に外力が作用して変形を生じた場合においても、確実に当該端部における伸びによってこれを吸収することができる巻線部品のボビンを提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電気絶縁性を有する素材からなり、外周にコイルが巻回された巻線部と、この巻線部に形成された端子装着部とを有し、上記端子装着部に、上記コイルの端部が固定される端子が植設された巻線部品のボビンにおいて、上記端子装着部に、上記端子と上記コイルとの間に延在して上記コイルの端部が挿通される溝部を形成し、この溝部の底面に、上記コイルの端部を上記底面から離間させて当該底面に線接触することを防止する凸部を形成するとともに、上記溝部の上記コイルの端部が沿う側面に、上記コイルの端部を上記側面から離間させて当該側面に線接触することを防止する凸部を形成した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、上記端子が、上記コイルの端部が直接接続されるとともに外部の接続部と接続される接続端子であり、かつ当該接続端子に固定される上記コイルの端部が挿通される溝部の底面および上記コイルの端部が沿う側面に、各々上記凸部を形成したことを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記底面に形成された凸部は、上記コイルの端部が上記溝部から外方に突出しない高さ寸法に設定されていることを特徴とするものである。

請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、端子装着部に、端子とコイルとの間に延在してコイルの端部が挿通される溝部を形成しているために、上記コイルの端部を保護して、当該コイルの端部が損傷を受けることを防ぐことができる。

加えて、上記溝部の底面およびコイルの端部が沿う側面に、それぞれコイルの端部を底面および側面から離間させて当該底面および側面に線接触することを防止する凸部を形成しているために、半田付け工程において、フラックスの一部がコイルの端部を伝って上記溝部内に侵入した場合においても、上記コイルの端部が溝部内において端子装着部に固着することがない。このため、上記端子に外力が作用して当該端子が変形した場合にも、上記コイルの端部の伸びによってこれを吸収することができ、よってコイルの破断を招来することもない。

ここで、上記コイルの端部が直接絡げられる端子としては、外部の接続部に接続される接続端子と、単にコイルの端部を絡げることを目的とした絡げ端子とがあり、この絡げ端子は、一般に隣接配置されて外部の接続部に接続する接続端子に電気的に接続されている。

したがって、上記絡げ端子については、外部の接続部に接続される接続端子と異なり、外力が作用する虞が少ないために、請求項２に記載の発明のように、上記接続端子に直接接続されるコイルの端部が挿通される溝部についてのみ、その底面および上記コイルの端部が沿う側面に、上記凸部を形成するようにしてもよい。

また、上記底面に形成する凸部については、上記コイルを溝部内に収納して保護する観点から、請求項３に記載の発明のように、上記コイルの端部が上記溝部から外方に突出しない高さ寸法に設定することが好ましい。

図１〜図５は、本発明に係る巻線部材のボビンを、トランスの１次側のボビン１に適用した一実施形態を示すもので、図６〜図８に示した従来のものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。なお、図１においては、後述する１次コイルおよび２次コイルの図示を省略している。

このトランスにおいても、同様に１次側のボビン１および２次側のボビン２が一体成形されている。そして、１次側のボビン１においては、端子装着部４に形成した溝部６の底面２０および側面２１に、それぞれ凸部２２、２３が形成されている。

ここで、接続端子５の基端部は、端子装着部４の溝部６が形成された上面を基準として、溝部６の底面２０よりも低い位置に突設されており、さらに底面２０の接続端子５側の端部には、段部２０ａが形成されている。この段部２０ａは、底面２０との高さの差よりも、接続端子５の基端部との高さの差が小さくなる位置に形成されており、この段部２０ａと底面２０との境界部分に、凸部２２が形成されている。そして、この凸部２２は、１次コイル３の端部が溝部６から外方に突出しない高さ寸法に設定されている。

また、凸部２３は、溝部６内に挿通された１次コイル３の端部が接続端子５側へ引き回された結果近接する側の側面２１に形成されている。そして、この凸部２３は、溝部６の全長のほぼ中央に形成されている。

なお、一般的に１次コイル３は、自動巻回し機等によって線材の接続端子５への絡げ、溝部６内への挿通および巻線部への巻回しが行われることに形成されている。このため、溝部６の側面２１に形成する凸部２３についても、上記自動巻回し機等によって線材を溝部６内へ挿通させる際に、対向する側面との間に充分な間隔が確保される高さ寸法に形成されている。

この結果、溝部６内に挿通された１次コイル３の端部は、凸部２２によって底面２０および段部２０ａから浮き上がり、これら底面２０および段部２０ａとの線接触が防止されるとともに、凸部２３によって側面２１から離間して、当該側面２１との線接触が防止された状態で溝部６内に挿通されている。

以上の構成からなるトランスの１次側のボビン１においては、端子装着部４に、１次コイル３と接続端子５との間に延在して１次コイル３の端部３ａが挿通される溝部６を形成し、かつ２次側のボビン２においては、端子装着部８に、２次コイル７と絡げ端子９との間に延在して２次コイル７の端部が挿通される溝部１１を形成しているために、これらコイル３、７の端部が損傷を受けることを防ぐことができる。

加えて、基板ランドに実装される接続端子５に直接接続された１次コイル３の端部３ａが挿通される溝部６については、その底面２０および１次コイル３の端部３ａが沿う側面２１に、それぞれ１次コイル３の端部３ａを底面２０および側面２１から離間させて当該底面２０および側面２１に線接触することを防止する凸部２２、２３を形成しているために、半田付け工程において、フラックスの一部が１次コイル３の端部３ａを伝って溝部６内に侵入した場合においても、１次コイル３の端部３ａが溝部６内において端子装着部４に固着することがない。

また特に、上記１次側のボビン１においては、溝部６の底面２０の接続端子５側の端部に、底面２０側よりも接続端子５の基端部側に近接する段部２０ａを形成し、この段部２０ａと底面２０との境界部分に、凸部２２を形成している。このため、上記フラックスがコイル３の端部３ａを伝わって侵入し易い溝部３の接続端子５側の開口部において、当該端部３ａと段部２０ａとの間の距離を大きくすることができ、よって１次コイル３の端部３ａが溝部６内において端子装着部４と固着することを確実に防止することができる。

この結果、基板ランドに実装する際等に、接続端子５に外力が作用して変形が生じた場合にも、１次コイル３の端部３ａにおける伸びによってこれを吸収することができ、よって１次コイル３が破断する虞もない。

なお、上記実施の形態においては、本発明に係るボビンを、トランスの１次側のボビン１に適用し、その溝部６に凸部２２、２３を形成した場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、２次側のボビン２に適用することにより、その溝部１１にも、同様の凸部を形成することができる。

ちなみに、２次側のボビン２においては、２次コイル７の端部が基板ランドに実装される接続端子１０ではなく、当該接続端子１０と電気的に接続された絡げ端子９に接続されている。このため、仮に２次コイル７の端部が溝部１１内において固着した場合においても、上記１次コイル３のように基板ランドに実装される接続端子５に直接接続されている場合と比較して、破断が生じる危険性は少ないが、上記凸部を形成しておくことにより、万一組立時や搬送時等に絡げ端子９に外力が作用した場合にも、同様に２次コイル７が破断することを防止することが可能になる。

本発明に係る巻線部品のボビンの一実施形態であって、コイルを省略した形状を示す斜視図である。 図１の平面図である。 図２の正面図である。 図２のＡ−Ａ線視断面図である。 図２の左側面図である。 従来のトランスのボビンを示す平面図である。 図６に左側面図である。 図６のＢ―Ｂ線視断面図である。

符号の説明

１ １次側のボビン
３ １次コイル
３ａ １次コイルの端部
４ 端子装着部
５ 接続端子
６ 溝部
２０ 底面
２１ 側面
２２、２３ 凸部

Claims (3)

1. 電気絶縁性を有する素材からなり、外周にコイルが巻回された巻線部と、この巻線部に形成された端子装着部とを有し、上記端子装着部に、上記コイルの端部が固定される端子が植設された巻線部品のボビンにおいて、
   上記端子装着部に、上記端子と上記コイルとの間に延在して上記コイルの端部が挿通される溝部を形成し、この溝部の底面に、上記コイルの端部を上記底面から離間させて当該底面に線接触することを防止する凸部を形成するとともに、上記溝部の上記コイルの端部が沿う側面に、上記コイルの端部を上記側面から離間させて当該側面に線接触することを防止する凸部を形成したことを特徴とする巻線部品のボビン。
2. 上記端子は、上記コイルの端部が直接接続されるとともに外部の接続部と接続される接続端子であり、かつ当該接続端子に固定される上記コイルの端部が挿通される溝部の底面および上記コイルの端部が沿う側面に、各々上記凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の巻線部品のボビン。
3. 上記底面に形成された凸部は、上記コイルの端部が上記溝部から外方に突出しない高さ寸法に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の巻線部品のボビン。

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