JP2006278792A - トランス - Google Patents

Abstract

【課題】コイルとなる線材が太い場合でも基板に対するコイル端末の接続が容易になると共に、基板に対するトランスの傾斜のおそれがなく、比較的安価に製造できるトランスを提供する。
【解決手段】プラスチック成形体５Ａに、ピン端子４を貫挿する貫通孔１０と、コイル端末を貫挿する貫通孔１１とを設ける。プラスチック成形体５Ａにピン端子４を貫挿してプラスチック成形体５Ａをボビン２に装着する。コイル端末２ａを貫通孔７に貫挿して位置出しする。そして基板９に設けた端子孔１０にボビン１に設けたピン端子４を挿入すると共に、コイル端末２ａを挿通孔１１に挿通する。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板に設けた端子孔にボビンに設けたピン端子を挿入して固定する構造のトランスに係わり、特にスイッチング電源等に用いられるトランスおいて、太線や細線を数多く撚った撚線をコイルに使用する場合に好適なトランスに関する。

基板に設けた端子孔にボビンに設けたピン端子を挿入して固定する構造のトランスにおいては、図１３、図１４に示すように、ボビン３３の端子台３３ａの下面（基板３４側の面）にピン端子３２を突出させ、そのピン端子３２に、コイル端末３０、３１をピン端子３２にからげて半田により固定する構造が採用される（例えば特許文献１参照）。これはトランス下面にコイル端末３０、３１の接続部を設けることが、接続作業がしやすい等の理由による。なお、図中、３５はコア、３３ｂはボビン３３の端子台３３ａの下方への延出部（スタンドオフ）である。

また、図１５に示すように、基板３４に孔３７を設けてこの孔３７にコイル端末３０を挿入して半田付けするものもある。さらには、特許文献２に示すように、プリント配線板を介してトランスを基板に取付けるものもある。

特開平８−１６２３３８号公報 実開平６−２６０３４１号公報

しかしながら、前記のように端子台の下面側でコイル端末をからげて接続する構造においては、図１３、図１４に示すように、コイルの太さがピン端子３２より太い線材あるいは撚線を用いる場合があり、からげ作業にかなりの力を必要とし、数多くのからげ作業を行なうことが困難であった。また、図１３に示すように、延出部３３ｂが無いボビンでは、太さが異なる線材をからげたときに基板３４に対して斜めに実装されるという問題点があった。また、図１４に示すように延出部３３ｂがある場合でも、からげ部が延出部３３ｂより下方に突出すると斜めに実装され、延出部３３ｂの機能を発揮することができない。

また、図１５に示すように、コイル端末３０を基板３４の孔３７に直接挿入する場合には、太い線材や撚線を使用する場合、コイル端末３０の位置が定まらないままにコイル端末３０を挿入しようとするため、作業性が悪いという問題点があった。

また、特許文献２に記載のように、プリント配線板を介在させるものは、コスト高となる。

本発明は、上記問題点に鑑み、コイルとなる線材が太い場合でも基板に対するコイル端末の接続が容易になると共に、基板に対するトランスの傾斜のおそれがなく、比較的安価に製造できるトランスを提供することを目的とする。

本発明のトランスは、基板に設けた端子孔にボビンに設けたピン端子を挿入して固定する構造のトランスであって、
前記ピン端子を貫挿する貫通孔と、コイル端末を貫挿する貫通孔とを有するコイル端末位置決め用のプラスチック成形体を備えた
ことを特徴とする。

また、本発明のトランスは基板に対面するコアまたはコイルを備え、前記プラスチック成形体の基板側の面はトランスの実装状態において基板に接して前記コアまたはコイルと基板との間の間隔を確保する構造が採用される。

また、本発明の前記プラスチック成形体が前記ボビンの端子台に入隅部と出隅部もしくは凹凸構造で嵌まる構造を有することが採用される。

また、本発明のトランスは、前記プラスチック成形体がピン端子を貫挿する貫通孔を１または複数個有する構造が採用される。

本発明のトランスは、前記プラスチック成形体を備えたものであり、基板への実装の際に、ピン端子を対応するプラスチック成形体の対応する貫通孔に貫挿し、コイル端末を対応する貫通孔に貫挿することにより、コイル端末の位置出しを行なうことができる。したがって、基板に設ける端子孔とコイル端末挿入孔の位置に対応させてプラスチック成形体の前記両貫通孔の位置関係をそれぞれ予め設定しておき、基板の端子孔にピン端子を合わせることでコイル端末を基板のコイル端末を挿入する孔に合わせることができる。このため、コイルとして変形しやすい撚線を用いた場合であっても、端末を基板のコイル端末挿入孔に容易に挿入することができ、ピン端子へのからげ作業が不要になることとも相俟って、コイル端末の基板への接続作業が容易となる。また、基板と端子台との間に一定幅のプラスチック成形体が介在することにより、基板に対してトランスが傾斜して実装されるおそれがない。また、プラスチック成形体は量産により比較的安価に提供できる。

また、本発明において、基板に対面するコアまたはコイルを備え、前記プラスチック成形体の基板側の面はトランスの実装状態において基板に接して前記コアまたはコイルと基板との間の間隔を確保することにより、基板に対してトランスを一定の高さに確保することができ、かつ実装の安定性を確保することができルト共に、コアやコイルと基板との間の沿面距離や絶縁距離も十分確保することができる。

また、本発明において、前記プラスチック成形体を前記ボビンの端子台に入隅部と出隅部もしくは凹凸構造で嵌まる構造とすることにより、プラスチック成形体が端子台に対してがたつくことなく装着でき、コイル端末の位置出しが正確に行なえる。

また、本発明において、前記プラスチック成形体のピン端子を貫挿する貫通孔を複数個設けることにより、プラスチック成形体の貫通孔をピン端子に嵌めるだけでコイル端末を貫挿する貫通孔の位置出しを行なうことができる。

図１は本発明によるトランスの一実施の形態を示す正面図、図２はその底面図である。１はボビン、２はボビン１に巻かれたコイル、２ａ〜２ｃはコイル端末、３はボビン１に上下より装着されたＥ型コアである。４はボビン１の端子台１ａ、１ｂに固定されたピン端子である。５Ａ、５Ｂはコイル端末２ａまたは２ｂ、２ｃの基板への接続作業を容易化するために本発明により付加したプラスチック成形体である。

この実施の形態のプラスチック成形体５Ａ、５Ｂは、図３、図４に示すように、ピン端子４を貫挿する貫通孔６と、コイル端末２ａまたは２ｂ、２ｃを貫挿する貫通孔７ａまたは７ｂ、７ｃを有する。本実施の形態においては、各プラスチック成形体５Ａ、５Ｂはそれぞれ３個の貫通孔６を有し、片側に設ける２個のプラスチック成形体５Ａは比較的太いコイル端末２ａを貫挿するために直径が大きい貫通孔７ａを２個ずつ設ける。また、他側に設ける貫通孔７ｂ、７ｃはコイル端末２ａより細いコイル端末２ｂ、２ｃを貫挿するために前記貫通孔７ａより小さい直径を有する。貫通孔６はピン端子４の断面サイズに合わせたサイズに形成される。

図５にプラスチック成形体５Ａについて示すように、基板９にはピン端子４およびコイル端末２ａをそれぞれ挿通する端子孔１０とコイル端末層通孔１１を設ける。プラスチック成形体５Ａの前記貫通孔６、７ａは実装時において、これらの孔１０、１１に対応する位置に形成する。プラスチック成形体５Ｂについても同様に構成する。

このトランスを基板９に実装する場合は、プラスチック成形体５Ａ、５Ｂをその各貫通孔６をピン端子４に嵌めて端子台１ａ、１ｂに２個ずつ取付ける。この場合、プラスチック成形体５Ａ、５Ｂの上面は端子台１ａ、１ｂの下面に当接させる。なおこの時、プラスチック成形体５Ａ、５Ｂの貫通孔６に対してピン端子４が抜け出さないように適宜の摩擦力をもって嵌合するか、あるいは接着剤で接着して抜け出しを防止してもよい。

このように、ピン端子４に貫通孔６を嵌めてプラスチック成形体５Ａ。５Ｂを端子台１ａ、１ｂに取付けた後、これらのプラスチック成形体５Ａ、５Ｂの貫通孔７ａ、７ｂ、７ｃにコイル端末２ａ、２ｂ、２ｃを貫挿する。これにより、各コイル端末２ａ、２ｂ、２ｃは貫通孔７ａ、７ｂ、７ｃの位置によってそれぞれ設定される。貫通孔７ａ、７ｂ、７ｃの位置は予め基板９のコイル端末挿入孔１１の位置に対応して設けられているので、プラスチック成形体５Ａ、５Ｂから下方に突出しているピン端子４を基板９の端子孔１０に合わせると、コイル端末２ａの位置も自動的にコイル端末挿通孔１１に合致し、ピン端子４の端子孔１０への挿入と同時に複数本（本例では６本）のコイル端末２ａをコイル端末層通孔１１に挿入することができる。このようにコイル端末２ａ、２ｂ、２ｃを挿入孔１１に挿入した後、ピン端子４およびコイル端末２ａを半田１２により基板９に形成されている導体（図示せず）に固定する。

このように、本実施の形態のトランスは、ピン端子４とコイル端末２ａ、２ｂ、２ｃの貫通孔６、７ａ、７ｂ、７ｃを有するプラスチック成形体５Ａ、５Ｂを備えたので、基板９への実装の際に、ピン端子４を対応するプラスチック成形体５Ａ、５Ｂの対応する貫通孔６に貫挿すると共に、コイル端末２ａ、２ｂ、２ｃを対応する貫通孔７ａ、７ｂ、７ｃに貫挿することにより、コイル端末２ａ、２ｂ、２ｃの位置出しを行なうことができる。このため、コイル２として変形しやすい撚線を用いた場合であっても、コイル端末２ａ、２ｂ、２ｃを基板９のコイル端末挿入孔１１に容易に挿入することができ、ピン端子４へのコイル端末２ａ、２ｂ、２ｃのからげ作業が不要になることとも相俟って、コイル端末２ａ、２ｂ、２ｃの基板９への接続作業が容易となる。また、基板９と端子台１ａ、１ｂとの間に一定幅のプラスチック成形体５Ａ、５Ｂが介在することにより、基板に９対してトランスが傾斜して実装されるおそれがない。

また、本実施の形態においては、基板９にコア３が対面しており、前記プラスチック成形体５Ａ、５Ｂの基板９側の面はトランスの実装状態において基板９に接して前記コア３と基板９との間の間隔を確保する。このため、基板９に対してコア３を一定の高さに確保することができ、実装の安定性を確保することができ、かつコア７と基板９との間の沿面距離や絶縁距離も十分確保することができる。なお、コア３が基板９に対面するのではなく、コイル２が基板９に対面する構成においても同様にコイル２と基板９との間隔がプラスチック成形体５Ａ、５Ｂの存在によって確保されるので、実装の安定性が得られ、沿面距離や絶縁距離も確保できる。

また、本実施の形態においては、プラスチック成形体５Ａ、５Ｂにピン端子４を貫挿する貫通孔６を複数個設けているので、プラスチック成形体５Ａ、５Ｂの貫通孔６をピン端子４に嵌めるだけでコイル端末２ａ、２ｂ、２ｃを貫挿する貫通孔７ａ、７ｂ、７ｃの位置出しを行なうことができる。

図６ないし図８は本発明のトランスの他の実施の形態であり、プラスチック成形体または端子台１ａ（１ｂも同様）の下面を平坦に形成するのではなく、段状に形成し相互に嵌合する構造としたものである。そのうち、図６の例は、端子台１ａの出隅部１３にプラスチック成形体５Ｃに設けた入隅部１４を嵌合するものである。図７の例は、延出部１ｃを有する端子台１ａの入隅部１５と延出部１ｃの出隅部１６にそれぞれプラスチック成形体５Ｄの出隅部１７、入隅部１８を嵌合するものである。図８の例は、端子台１ａの出隅部１３、入隅部１５、出隅部１６にそれぞれプラスチック成形体５Ｅの入隅部１４、出隅部１７、入隅部１８を嵌合するものである。

なお、図５に示すように、端子台１ａの下面に凸部２１（または凹部） を設ける一方、プラスチック成形体の上面に凹部または凸部を設けてこれらを凹凸嵌合する構造としてもよい。

図６〜図８の実施の形態あるいは凹凸嵌合構造とすれば、プラスチック成形体５Ｃ〜５Ｅが端子台１ａに対してがたつくことなく装着でき、コイル端末２ａの位置出しが正確に行なえる。

図９（Ａ）、（Ｂ）は本発明によるプラスチック成形体の他の実施の形態であり、図９の例は１つのプラスチック成形体５Ｆに１つのピン端子４の貫通孔６と１つのコイル端末２ａの貫通孔７を設けたものである。このようにそれぞれ１つの貫通孔６、７を有するものを用いれば、貫通孔７として種々のサイズのものを用意しておくことにより、種々のサイズのコイル端末を持つトランスに対して、それぞれ種々のサイズの貫通孔７を持つものを組み合わせて使用することで対応可能となる。このように１つの貫通孔６を有する場合には、図６〜図８に示した入隅部、出隅部の嵌合構造あるいは凹凸嵌合構造にすれば、プラスチック成形体５Ｆが位置ずれすることなく端子台１ａ、１ｂに取付けることができる。

図９（Ｂ）のプラスチック成形体５Ｇは２つのピン端子４の貫通孔６と１つのコイル端末の貫通孔７を設けたものである。

図１０、図１１は本発明のトランスの他の実施の形態であり、１つのトランスに対して１枚のプラスチック成形体５Ｈを設けたものである。このプラスチック成形体５Ｈは、前記ピン端子４の全てを貫挿する貫通孔６と、前記コイル端末２ａ、２ｂ、２ｃの全てを貫通する貫通孔７ａ、７ｂ、７ｃを有する。この実施の形態によれば、プラスチック成形体５Ｈのトランスへの取付けが１回の作業ですみ、プラスチック成形体５Ｈの取付けが容易となる。なお、プラスチック成形体は、図１ないし図４に示した２個のプラスチック成形体５Ａと５Ａ、５Ｂと５Ｂとをそれぞれ一体にしたものとして構成することもできる。

図１２は本発明に用いるコイル端末の各例を示す図である。２ｄは被覆１９を有する線材からなり、被覆１９を剥離して芯線２０を露出させることによりコイル端末を形成する。２ｅは被覆の無い撚線、２ｆは被覆の無い太線、２ｇは被覆のある撚線、２ｈは被覆のある太線であり、これらは半田１２によって被覆を溶かして除去することにより導通を確保するものである。本発明は、束線の直径が０．０６〜０．２ｍｍ程度の撚線あるいは線材の直径が０．５〜１．５ｍｍ程度の単線である場合に、より好適に適用できる。

本発明によるトランスの一実施の形態を示す正面図である。 図１の底面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態のプラスチック成形体の１つを示す平面図、側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態のプラスチック成形体の他の１つを示す平面図、側面図である。 本実施の形態のトランスのプラスチック成形体の取付け構造を示す断面図である。 本発明のトランスのプラスチック成形体の取付け構造の他の実施の形態を示す断面図である。 本発明のトランスのプラスチック成形体の取付け構造の他の実施の形態を示す断面図である。 本発明のトランスのプラスチック成形体の取付け構造の他の実施の形態を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明のプラスチック成形体の他の実施の形態を示す平面図である。 本発明によるトランスの他の実施の形態を示す正面図である。 図１０の底面図である。 本発明で用いるコイル端末の各種の例を示す図である。 従来のトランスの取付け構造を示す断面図である。 図１３の例で端子台に延出部が存在する場合のトランスの取付け構造を示す断面図である。 従来のトランスの取付け構造の他の例を示す断面図である。

符号の説明

１：ボビン、１ａ、１ｂ：端子台、１ｃ：延出部、２：コイル、２ａ〜２ｈ：コイル端末、３：Ｅ型コア、４：ピン端子、５Ａ〜５Ｈ：プラスチック成形体、６：ピン端子貫通孔、７、７ａ〜７ｃ：コイル端末貫通孔、９：基板、１０：端子孔、１１：コイル端末挿通孔、１３、１６、１７：出隅部、１４、１５、１８：入隅部、１９：被覆、２０：芯線、２１：凸部

Claims (4)

1. 基板に設けた端子孔に、ボビンに設けたピン端子を挿入して固定する構造のトランスであって、
   前記ピン端子を貫挿する貫通孔と、コイル端末を貫挿する貫通孔とを有するコイル端末位置決め用のプラスチック成形体を備えた
   ことを特徴とするトランス。
2. 請求項１に記載のトランスにおいて、
   前記トランスは基板に対面するコアまたはコイルを備え、前記プラスチック成形体の基板側の面はトランスの実装状態において基板に接して前記コアまたはコイルと基板との間の間隔を確保する
   ことを特徴とするトランス。
3. 請求項１または２に記載のトランスにおいて、
   前記プラスチック成形体は前記ボビンの端子台に入隅部と出隅部もしくは凹凸構造で嵌まる構造を有する
   ことを特徴とするトランス。
4. 請求項１から３までのいずれかに記載のトランスにおいて、
   前記プラスチック成形体はピン端子を貫挿する貫通孔を複数個有する
   ことを特徴とするトランス。

Images