JP6623351B2 - Trance - Google Patents

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  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

本発明は、車載用電源トランスやカレントトランス等として用いられるトランスに関するものである。   The present invention relates to a transformer used as a power transformer for a vehicle, a current transformer, or the like.

図8は、従来のこの種のトランスを示すもので、2次コイル20が巻回されたボビン21の外周に、絶縁テープ20aを介して銅板等の金属板をU字状に屈曲した1次コイル22が外装され、この1次コイル22の外周に当該1次コイル22を覆うU字状の絶縁キャップ23が設けられて、一対のE型コア24が、互いの外足24aを絶縁キャップ23の外周に配置されると共に中足24bをボビン21内に挿入させて外周に巻回されたテープ(図示を略す。)により一体化されたものである。   FIG. 8 shows a conventional transformer of this type, in which a metal plate such as a copper plate is bent in a U-shape around an outer periphery of a bobbin 21 around which a secondary coil 20 is wound via an insulating tape 20a. A coil 22 is provided, and a U-shaped insulating cap 23 is provided on the outer periphery of the primary coil 22 so as to cover the primary coil 22. A pair of E-shaped cores 24 attach the outer legs 24a of each other to the insulating cap 23. And a tape (not shown) wound around the outer periphery of the bobbin 21 with the middle foot 24b inserted into the bobbin 21.

そして、上記トランスにおいては、ボビン21の両端部のフランジの外周部に端子25が植設された端子台26が一体成形され、上記端子25に2次コイル20の端部が絡げられるとともに、1次コイル22の両端の端子部22aが端子25と同方向に引き出されており、これら端子25および端子部22aが図示されない回路基板の接続孔に挿入されてロウ付け等により接続されることにより上記回路基板上に実装されるものである。   In the transformer, a terminal block 26 having terminals 25 planted on the outer peripheral portions of the flanges at both ends of the bobbin 21 is integrally formed, and the terminal 25 is entangled with the end of the secondary coil 20. The terminal portions 22a at both ends of the primary coil 22 are drawn out in the same direction as the terminals 25. The terminals 25 and the terminal portions 22a are inserted into connection holes of a circuit board (not shown) and connected by brazing or the like. It is mounted on the circuit board.

上記構成からなるトランスにあっては、回路基板への実装のために、製造時に自由端となる1次コイル22の端子部22aの位置決めを行っておくことが重要である。このため、治具等によって1次コイル22の端子部22aの位置決めを行ったうえで、当該1次コイル22を接着固定しており、この組み立て作業に多くの手間と熟練を要するという問題点があった。   In the transformer having the above configuration, it is important to position the terminal portion 22a of the primary coil 22, which is a free end, at the time of manufacturing, for mounting on a circuit board. For this reason, after positioning the terminal portion 22a of the primary coil 22 with a jig or the like, the primary coil 22 is bonded and fixed, and this assembly work requires much labor and skill. there were.

また、製造後、回路基板に実装するまでの間、上記端子部22aの位置精度を保持しておく必要もあるために、保管時や搬送時にも端子部22aの精度管理を行う必要もあるという問題点があった。
なお、1次コイルおよび2次コイルを絶縁ケース内に収納して、その外周部にコアを配置したトランスとしては、例えば下記特許文献1に開示されているものが知られている。
In addition, since it is necessary to maintain the positional accuracy of the terminal portion 22a after manufacturing and before mounting on the circuit board, it is necessary to control the accuracy of the terminal portion 22a even during storage and transport. There was a problem.
As a transformer in which a primary coil and a secondary coil are housed in an insulating case and a core is disposed on the outer periphery thereof, for example, a transformer disclosed in Patent Document 1 below is known.

特開2003−92224号公報JP 2003-92224 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、端子の位置出しを容易に行うことができ、よって組み立て作業の短縮化および簡易化を図ることが可能になるトランスを提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a transformer that can easily position a terminal, thereby shortening and simplifying an assembly operation. It is assumed that.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明に係るトランスは、巻線部の両端部にフランジが一体に形成されるとともに当該フランジの外周部に端面に沿う方向に複数本の端子が間隔をおいて植設された端子台が一体成形されたボビンと、このボビンの上記巻線部に巻回されるとともに両端部が上記端子に絡げられた2次コイルと、上記2次コイルの外周に絶縁層を介して外装されて両端部が上記端子と同方向に引き出されたU字状の金属板からなる1次コイルと、この1次コイルの外周を覆う絶縁樹脂からなるベース部材と、このベース部材の外周を囲繞して閉磁路を形成するコアとを備えてなり、かつ上記ベース部材は、上記1次コイルと上記コアとの間に介装される一対の側板と、これら側板間に一体成形されて上記2次コイルの外周を覆うとともに上記1次コイルの各端部が挿通される第1の孔部と、整列方向の端部に位置する上記端子が挿通される第2の孔部が形成された底板と有してなることを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problem, according to a transformer according to the present invention, a flange is integrally formed at both ends of a winding portion, and a plurality of terminals are formed on an outer peripheral portion of the flange in a direction along an end surface. A bobbin integrally formed with a terminal block implanted at intervals, a secondary coil wound around the winding portion of the bobbin, and both ends of which are entangled with the terminal; A primary coil made of a U-shaped metal plate which is provided on the outer periphery of the coil via an insulating layer and whose both ends are drawn out in the same direction as the terminal, and a base made of an insulating resin which covers the outer periphery of the primary coil Member, and a core surrounding the outer periphery of the base member to form a closed magnetic circuit, and the base member has a pair of side plates interposed between the primary coil and the core, The secondary coil is integrally formed between these side plates. A first hole that covers the outer periphery and through which each end of the primary coil is inserted, and a bottom plate formed with a second hole through which the terminal located at the end in the alignment direction is inserted; It is characterized by becoming.

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、上記ベース部材の上記側板の内側面には、上記1次コイルの両側に突出して上記1次コイルを案内するガイド壁が形成されていることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a guide wall protruding on both sides of the primary coil and guiding the primary coil is provided on an inner surface of the side plate of the base member. Are formed.

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、上記第2の孔部に挿通される端子は、ダミー端子であることを特徴とするものであり、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、上記ベース部材の上記底板の角隅部には、上記ボビンの上記端子台の両端部に係合して上記ベース部材と上記ボビンとを連結する爪部が形成されていることを特徴とするものである。   Further, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the terminal inserted into the second hole is a dummy terminal. According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the corners of the bottom plate of the base member are engaged with both ends of the terminal block of the bobbin, and A claw for connecting the member and the bobbin is formed.

請求項1〜4のいずれかに記載の発明によれば、1次コイルとコアとの間に介装されるベース部材の底板に第1の孔部および第2の孔部を形成し、上記第1の孔部に上記1次コイルの各端部を挿通するとともに、第2の孔部にボビンの端子台の整列方向端部に位置する端子を挿通しているために、端子部となる1次コイルの端部と2次コイルの端子との相対的な位置決めを容易に高い精度で行うことができる。この結果、組み立て作業の短縮化および簡易化も図ることができる。   According to the invention described in any one of claims 1 to 4, a first hole and a second hole are formed in a bottom plate of a base member interposed between the primary coil and the core. Since each end of the primary coil is inserted into the first hole and the terminal located at the end of the bobbin in the alignment direction of the terminal block is inserted into the second hole, the terminal becomes a terminal. The relative positioning between the end of the primary coil and the terminal of the secondary coil can be easily performed with high accuracy. As a result, the assembling work can be shortened and simplified.

また、1次コイルとしてU字状の金属板を用いた場合には、2次コイルの外周において上記1次コイルが軸線方向に移動するおそれがあるが、請求項2に記載の発明においては、ベース部材の側板の内側面に、上記1次コイルの両側に突出するガイド壁を形成しているために、上記ガイド壁によって上記1次コイルの移動を阻止することができる。   Further, when a U-shaped metal plate is used as the primary coil, the primary coil may move in the axial direction on the outer periphery of the secondary coil. Since the guide wall protruding from both sides of the primary coil is formed on the inner surface of the side plate of the base member, the movement of the primary coil can be prevented by the guide wall.

加えて、複数本の1次コイルを並列的に配置した場合には、上記ガイド壁によって隣接する1次コイル同士が電気的に接触することを防止することもできる。   In addition, when a plurality of primary coils are arranged in parallel, it is possible to prevent adjacent primary coils from electrically contacting each other by the guide wall.

また、請求項3に記載の発明においては、ベース部材の底板の第2の孔部に挿通させる端子として、2次コイルの端部が絡げられていないダミー端子を用いているために、上記底板を直接端子台に当接させて組み立てることができ、よって実装した際の一層の低背化を図ることができる。   According to the third aspect of the present invention, since the terminal to be inserted into the second hole of the bottom plate of the base member is a dummy terminal to which the end of the secondary coil is not entangled, The bottom plate can be assembled by directly abutting the terminal block, thereby further reducing the height when mounting.

さらに、請求項4に記載の発明によれば、ベース部材の底板の角隅部に形成した爪部を、ボビンの端子台の両端部に係合させて両者を連結させているために、このトランスを製造してから実装するまでの間における搬送時やハンドリング時に、端子および1次コイルの端部に位置ズレが発生することを未然に防止することができ、精度管理が容易になる。   Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, since the claw portions formed at the corners of the bottom plate of the base member are engaged with both ends of the terminal block of the bobbin to connect the two, this is achieved. At the time of transportation or handling during the period from the manufacture of the transformer to the mounting thereof, it is possible to prevent the terminal and the end of the primary coil from being displaced beforehand, thereby facilitating accuracy control.

本発明のトランスの一実施形態を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view showing one embodiment of a transformer of the present invention. 図1のトランスの組み立て後の正面図である。FIG. 2 is a front view of the transformer of FIG. 1 after assembly. 図2のA−A線視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2. 図2の底面図である。FIG. 3 is a bottom view of FIG. 2. 図3のB部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion B in FIG. 3. 図1のベース部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the base member of FIG. 図3の端子台の近傍部分を拡大して示す斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a portion near a terminal block of FIG. 3. 従来のトランスを示す分解斜視図である。FIG. 11 is an exploded perspective view showing a conventional transformer.

図1〜図7は、本発明のトランスの一実施形態を示すもので、図中符号1がボビンである。このボビン1は、断面略長方形の角筒状に形成された巻線部の両端部にフランジ2が一体に形成されるとともに、両フランジ2の短辺側の外周部に、端面に沿う方向に延在する端子台3が一体に形成されたもので、端子台3の上面は巻線部の内周面と同一面上に形成されている。   1 to 7 show an embodiment of a transformer according to the present invention, in which reference numeral 1 denotes a bobbin. In this bobbin 1, flanges 2 are integrally formed at both ends of a winding portion formed in a rectangular tube shape having a substantially rectangular cross section, and the outer peripheral portions on the short sides of both flanges 2 are arranged in the direction along the end surfaces. The extending terminal block 3 is integrally formed, and the upper surface of the terminal block 3 is formed on the same plane as the inner peripheral surface of the winding portion.

他方、各々の端子台3の下面には、複数本(図では6本)の端子4a、4bが一直線状に整列して植設されており、上記整列方向の両端部に植設された端子4aは、ダミー端子になっている。そして、巻線部の外周に2次コイル5が巻回され、その端部が各々端子台3の端子4bに絡げられている。ここで、2次コイル5の外周には、絶縁テープ5aが巻回されており、その外周に2本の1次コイル6が配置されている。   On the other hand, a plurality of (six in the figure) terminals 4a and 4b are planted in a straight line on the lower surface of each terminal block 3, and the terminals planted at both ends in the above-mentioned arrangement direction. 4a is a dummy terminal. Then, a secondary coil 5 is wound around the outer periphery of the winding portion, and its ends are entangled with the terminals 4b of the terminal block 3, respectively. Here, an insulating tape 5a is wound around the outer periphery of the secondary coil 5, and two primary coils 6 are arranged on the outer periphery.

これら1次コイル6は、各々帯板状の銅板を面外方向に屈曲してU字状に形成したもので、2次コイル5(絶縁テープ5a)の外周に軸線方向に隙間を介して配置されている。また、各々の1次コイル6は、上記2次コイル5(絶縁テープ5a)の外周であって、一対の長辺部分とこれに隣接する短辺部分との外周を覆うように配置されており、両端部の端子部6aが、端子台3間において端子4a、4bと同方向に引き出されている。   Each of these primary coils 6 is formed by bending a strip-shaped copper plate in an out-of-plane direction to form a U-shape, and is disposed on the outer periphery of the secondary coil 5 (insulating tape 5a) with a gap in the axial direction. Have been. Each primary coil 6 is disposed so as to cover the outer circumference of the secondary coil 5 (insulating tape 5a), that is, the outer circumference of a pair of long sides and a short side adjacent thereto. The terminal portions 6a at both ends are drawn out in the same direction as the terminals 4a and 4b between the terminal blocks 3.

そして、1次コイル6の外周には、その一対の長辺部分を覆うようにしてベース部材7が配置されている。このベース部材7は、上記1次コイル6の長辺部分を覆う一対の側板8と、これら側板8の一端部間に一体形成されてボビン1の端子台3間に挿入される底板9とによってU字状に形成されている。   A base member 7 is arranged on the outer periphery of the primary coil 6 so as to cover the pair of long sides. The base member 7 includes a pair of side plates 8 covering the long sides of the primary coil 6, and a bottom plate 9 integrally formed between one end of the side plates 8 and inserted between the terminal blocks 3 of the bobbin 1. It is formed in a U-shape.

そして、図6に示すように、このベース部材7の側板8の内側面には、1次コイル6の両側に突出して1次コイル6両側から案内するガイド壁10が一体に形成されている。これにより、2本の1次コイル6は、互いに離間した状態でガイド壁10間に位置決めされている。   As shown in FIG. 6, a guide wall 10 projecting from both sides of the primary coil 6 and guided from both sides of the primary coil 6 is integrally formed on the inner surface of the side plate 8 of the base member 7. As a result, the two primary coils 6 are positioned between the guide walls 10 while being separated from each other.

また、底板9の側板8との接続部分には、1次コイル6の各端子部6aが挿通される第1の孔部11が形成されている。さらに、側板8の外面側には、底板9と連続する底板12が一体に形成されている。この底板12は、側板8の延在方向に突出するように形成されており、当該突出部分に、上述した整列方向の端部に位置するダミー端子4aが挿通される第2の孔部13が穿設されている。   Further, a first hole 11 through which each terminal 6a of the primary coil 6 is inserted is formed in a connection portion of the bottom plate 9 with the side plate 8. Further, a bottom plate 12 that is continuous with the bottom plate 9 is integrally formed on the outer surface side of the side plate 8. The bottom plate 12 is formed so as to protrude in the direction in which the side plate 8 extends, and the second hole 13 into which the dummy terminal 4a located at the end in the alignment direction described above is inserted. Has been drilled.

これにより、端子台3およびこれから突出する4本の端子4bは、対向する一対の底板12間に配置されるようになっている。また、図7に示すように、底板12間に配置される端子台3に隣接する1次コイル6の先端部分には、端子台3から離間する方向に切り欠かれた段部6bが形成されている。   Thus, the terminal block 3 and the four terminals 4b protruding from the terminal block 3 are arranged between the pair of opposed bottom plates 12. As shown in FIG. 7, a stepped portion 6 b cut out in a direction away from the terminal block 3 is formed at a tip end portion of the primary coil 6 adjacent to the terminal block 3 arranged between the bottom plates 12. ing.

さらに、底板12の上面角隅部には、端子台3の両端部に形成した段部3aに係合してベース部材7とボビン1とを連結する爪部14が形成されている。そして、このようにしてボビン1に連結されたベース部材7の外周に、一対のE型コア15が配置されている。これらE型コア15は、互いの外足15aがベース部材7の側板8の外面側に配置されると共に中足15bがボビン1内に挿入させて外周に巻回されたテープ16により一体化されている。   Further, claw portions 14 are formed at corners of the upper surface of the bottom plate 12 to engage the step portions 3a formed at both ends of the terminal block 3 to connect the base member 7 and the bobbin 1. A pair of E-shaped cores 15 are arranged on the outer periphery of the base member 7 connected to the bobbin 1 in this manner. These E-shaped cores 15 are integrated by a tape 16 which is arranged such that the outer feet 15a of each are arranged on the outer surface side of the side plate 8 of the base member 7, and the middle feet 15b are inserted into the bobbin 1 and wound around the outer periphery. ing.

以上の構成からなるトランスにおいては、1次コイル6とE型コア15の外足15aとの間に側板8が介装されるベース部材7の底板に第1の孔部11および第2の孔部13を形成し、この第1の孔部11に1次コイル6の端子部6aを挿通するとともに、第2の孔部13にボビン1の端子台3の整列方向端部に位置するダミー端子4aを挿通しているために、1次コイル6の端子部6aと2次コイル5の端子4bとの相対的な位置決めを、容易に高い精度で行うことができる。この結果、組み立て作業の短縮化および簡易化も図ることができる。   In the transformer having the above configuration, the first hole 11 and the second hole 11 are formed in the bottom plate of the base member 7 in which the side plate 8 is interposed between the primary coil 6 and the outer leg 15a of the E-shaped core 15. A terminal 13 is formed, the terminal 6a of the primary coil 6 is inserted into the first hole 11, and the dummy terminal located at the end of the terminal block 3 of the bobbin 1 in the alignment direction is inserted into the second hole 13. Since the terminal 4a is inserted, the relative positioning between the terminal 6a of the primary coil 6 and the terminal 4b of the secondary coil 5 can be easily performed with high accuracy. As a result, the assembling work can be shortened and simplified.

また、ベース部材7の側板8の内側面に、2本の1次コイル6の各々の両側に突出するガイド壁10を形成しているために、これらガイド壁10によって1次コイル6同士が電気的接触を生じたり、あるいは軸線方向に移動したりすることを確実に阻止することができる。   Further, since the guide walls 10 projecting from both sides of each of the two primary coils 6 are formed on the inner side surface of the side plate 8 of the base member 7, the primary coils 6 are electrically connected to each other by the guide walls 10. It is possible to reliably prevent the occurrence of the contact or the movement in the axial direction.

さらに、ベース部材7の底板12に穿設した第2の孔部13に、2次コイル5の端部が絡げられていないダミー端子4aを挿通させているために、図3に示すように、底板12を端子台3に密着させて組み立てることができ、よって実装した際の一層の低背化を図ることができる。   Further, since the dummy terminal 4a, to which the end of the secondary coil 5 is not entangled, is inserted through the second hole 13 formed in the bottom plate 12 of the base member 7, as shown in FIG. In addition, the bottom plate 12 can be assembled in close contact with the terminal block 3, so that the height when mounting can be further reduced.

加えて、組み立て時に、ベース部材7の底板12の角隅部に形成した爪部14を、ボビン1の端子台3の両端部に形成した段部3aに係合させて両者を連結させているために、このトランスを製造してから実装するまでの間における搬送時やハンドリング時に、端子4bおよび1次コイル6の端子部6aに位置ズレが発生することを未然に防止することができ、精度管理が容易になる。   In addition, at the time of assembling, the claw portions 14 formed at the corners of the bottom plate 12 of the base member 7 are engaged with the step portions 3a formed at both ends of the terminal block 3 of the bobbin 1 to connect them. For this reason, it is possible to prevent a positional shift from occurring in the terminal 4b and the terminal portion 6a of the primary coil 6 at the time of transportation or handling between the time of manufacturing the transformer and the time of mounting the transformer. Management becomes easier.

また、図7に示すように、底板12間に配置される端子台3に隣接する1次コイル6の先端部分に、端子台3から離間する方向に切り欠かれた段部6bを形成しているために、図中矢印で示すように、1次コイル6と2次コイル5の端子4b(または引出線)との間の絶縁距離Lを容易に確保することができる。   As shown in FIG. 7, a stepped portion 6 b cut out in a direction away from the terminal block 3 is formed at a distal end portion of the primary coil 6 adjacent to the terminal block 3 disposed between the bottom plates 12. Therefore, the insulation distance L between the primary coil 6 and the terminal 4b (or the lead wire) of the secondary coil 5 can be easily secured as shown by the arrow in the figure.

1 ボビン
2 フランジ
3 端子台
4a ダミー端子
4b 端子
5 2次コイル
5a 絶縁テープ(絶縁層)
6 一次コイル
6a 端子部(端部)
7 ベース部材
8 側板
9、12 底板
10 ガイド壁
11 第1の孔部
13 第2の孔部
14 爪部
15 E型コア
Reference Signs List 1 bobbin 2 flange 3 terminal block 4a dummy terminal 4b terminal 5 secondary coil 5a insulating tape (insulating layer)
6 Primary coil 6a Terminal (end)
Reference Signs List 7 base member 8 side plate 9, 12 bottom plate 10 guide wall 11 first hole 13 second hole 14 claw 15 E-shaped core

Claims (4)

巻線部の両端部にフランジが一体に形成されるとともに当該フランジの外周部に端面に沿う方向に複数本の端子が間隔をおいて植設された端子台が一体成形されたボビンと、このボビンの上記巻線部に巻回されるとともに両端部が上記端子に絡げられた2次コイルと、上記2次コイルの外周に絶縁層を介して外装されて両端部が上記端子と同方向に引き出されたU字状の金属板からなる1次コイルと、この1次コイルの外周を覆う絶縁樹脂からなるベース部材と、このベース部材の外周を囲繞して閉磁路を形成するコアとを備えてなり、
かつ上記ベース部材は、上記1次コイルと上記コアとの間に介装される一対の側板と、これら側板間に一体成形されて上記2次コイルの外周を覆うとともに上記1次コイルの各端部が挿通される第1の孔部と、整列方向の端部に位置する上記端子が挿通される第2の孔部が形成された底板と有してなることを特徴とするトランス。
A bobbin integrally formed with a terminal block in which a flange is integrally formed at both ends of the winding portion and a plurality of terminals are implanted at intervals on an outer peripheral portion of the flange in a direction along an end surface. A secondary coil wound around the bobbin and having both ends entangled with the terminal, and an outer periphery of the secondary coil with an insulating layer interposed therebetween so that both ends are in the same direction as the terminal. A primary coil made of a U-shaped metal plate drawn out of the above, a base member made of an insulating resin covering the outer periphery of the primary coil, and a core surrounding the outer periphery of the base member to form a closed magnetic path. Be prepared
The base member includes a pair of side plates interposed between the primary coil and the core, and is integrally formed between the side plates to cover an outer periphery of the secondary coil and to be connected to each end of the primary coil. A transformer comprising: a first hole through which a portion is inserted; and a bottom plate formed with a second hole through which the terminal located at an end in the alignment direction is inserted.
上記ベース部材の上記側板の内側面には、上記1次コイルの両側に突出して上記1次コイルを案内するガイド壁が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のトランス。   The transformer according to claim 1, wherein a guide wall protruding from both sides of the primary coil and guiding the primary coil is formed on an inner surface of the side plate of the base member. 上記第2の孔部に挿通される端子は、ダミー端子であることを特徴とする請求項1または2に記載のトランス。   3. The transformer according to claim 1, wherein the terminal inserted into the second hole is a dummy terminal. 上記ベース部材の上記底板の角隅部には、上記ボビンの上記端子台の両端部に係合して上記ベース部材と上記ボビンとを連結する爪部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のトランス。   A claw portion is formed at a corner of the bottom plate of the base member to engage with both ends of the terminal block of the bobbin to connect the base member and the bobbin. Item 4. The transformer according to any one of Items 1 to 3.
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