(57)【要約】【課題】  プリント基板のうち表面実装型トランス装置が実装される部分に無駄なスペースができにくいようにすることを目的とする。【解決手段】  第２のコア４０は略正方形の枠形状であり、直交する四つの枠辺部４１〜４４を有する。端子部材６０は、各枠辺部４１〜４４に設けてある。端子部材６０の底板部６１よりなる端子パッド接続用端子部１２０は、正方形１３０の各辺１３１上に位置している。これにより、プリント基板上の端子パッドからの配線パターンはＸ１−Ｘ２方向或いはＹ１−Ｙ２方向に延在して形成される。【選択図】  図１
2006013360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを有するドラム状の第１のコアと、
該第１のコアと組合わされ、該第１のコアおよび該コイルを囲む第２のコアと、
該第２のコアに設けてある表面実装用の端子部材とよりなり、
上記第１のコアと第２のコアとが磁気回路を構成し、且つ該コイルを形成するワイヤの端が上記端子部材に接続してある構成のコイル装置において、
上記第２のコアは、４つの枠辺部を有する四角枠形であり、
且つ、上記端子部材は、該第２のコアの各枠辺部に固定してあり、
上記端子部材のうちプリント基板上の端子パッドと接続される端子パッド接続用端子部が実質上正方形の辺上に位置して配置してある構成としたことを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
請求項１のコイル装置において、
上記端子パッド接続用端子部は、その中心線が上記正方形の辺に直交する向きである構成としたことを特徴とするコイル装置。
【請求項３】
請求項１のコイル装置において、
上記表面実装用の端子部材は、底板部と、外側立ち上がり板部と、内側立ち上がり板部と、内側立ち上がり板部の先端の腕部とを有する略Ｕ字の形状であり、該内側立ち上がり板部が途中の位置で折り曲げられて、上記枠辺部を包み込んで、且つ、上記腕部が上記外側立ち上がり板部のうち上端に近い部分と対向しており、
上記ワイヤは、上記外側立ち上がり板部と上記腕部とのまわりに巻回してあり、
上記外側立ち上がり板部の上端の部分を溶解した部分によって、巻回してあるワイヤが該外側立ち上がり板部に溶着され、且つ、上記腕部が該外側立ち上がり板部に溶着されている構成としたことを特徴とするコイル装置。
【請求項４】
請求項３のコイル装置において、
上記外側立ち上がり板部のうち上端に近い部分は、他の部分に比べて幅の狭い部分であり、
上記ワイヤはこの他の部分に比べて幅の狭い部分に巻回してある構成としたことを特徴とするコイル装置。
【請求項５】
請求項３のコイル装置において、
上記表面実装用の端子部材は、その外側立ち上がり板部の先端部に、折り返されて重なっている部分を有する構成であり、
この重なっている部分がレーザ照射によって溶解された構成としたことを特徴とするコイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル装置に係り、特にプリント基板上に表面実装されて使用されるトランス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来の表面実装型（ＳＭＤ；surface mounted device）トランス装置１を示す。表面実装型トランス装置１は、３つのコイルが巻かれているドラムコア２が、６つの端子部材３が固定してあるリング状のリングコア４内に組み込んである構成である。６つの端子部材３は、図１０（Ｂ）に二点鎖線で示すように、円４に沿って放射状に配置してある。
【０００３】
プリント基板１０のうちトランス装置１が実装される部分は、図１０（Ｂ）に示すように、配線パターン１１の端に、端子パッド１１が上記６つの端子部材３に対応した配置で並んでいる構成である。Ｘ１−Ｘ２はプリント基板１０の横方向、Ｙ１−Ｙ２はプリント基板１０の縦方向である。
【０００４】
トランス装置１は各端子部材３を対応する端子パッド１１と半田付けされて表面実装される。
【特許文献１】特開２００３−２２４０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記トランス装置１は他の電子部品と共にプリント基板１０上に実装されてプリント基板ユニットを形成し、このプリント基板ユニットが最終的には電子機器内に組み込まれる。電子機器の小型化に伴なってプリント基板ユニットの小型化が求められている。
【０００６】
プリント基板１０のうちトランス装置１が実装される部分についてみると、端子パッド１１の並びが放射状であるため、配線パターン１２のうち一部の配線パターンは斜めに延在して引き回されている。各配線パターン１２はＸ１−Ｘ２或いはＹ１−Ｙ２方向に延びているメインの配線パターンにつながっている。配線パターン１２が斜めに延在して引き回されることによって、メインの配線パターンに到るまでの部分に余分なスペースが必要となってしまい、プリント基板ユニットの小型化を図る上では好ましくなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決したコイル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コイルを有するドラム状の第１のコアと、
該第１のコアと組合わされ、該第１のコアおよび該コイルを囲む第２のコアと、
該第２のコアに設けてある表面実装用の端子部材とよりなり、
上記第１のコアと第２のコアとが磁気回路を構成し、且つ該コイルを形成するワイヤの端が上記端子部材に接続してある構成のコイル装置において、
上記第２のコア（４０）は、４つの枠辺部（４１〜４４）を有する四角枠形であり、
且つ、上記端子部材（６０）は、該第２のコアの各枠辺部に固定してあり、
上記端子部材のうちプリント基板上の端子パッドと接続される端子パッド接続用端子部（１２０）が実質上正方形（１３０）の辺（１３１）上に位置して配置してある構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プリント基板のうちトランス装置が実装される部分についてみると、端子パッドは正方形の各辺の途中の位置に配置してあり、端子パッドから延びている配線パターンの方向はＸ及びＹ方向であり、斜めの方向に延在する配線パターンは無く、無駄なスペースが形成されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１（Ａ），（Ｂ）、図２、図３（Ａ）乃至（Ｃ）、図４は本発明の実施例１になる表面実装型（ＳＭＤ）トランス装置２０を示す。図１（Ａ）はトランス装置２０を上面側から見て、同図（Ｂ）はトランス装置２０を下面側から見て示す斜視図、図２はトランス装置２０を分解して示す斜視図、図３（Ａ）乃至（Ｃ）はトランス装置２０の平面図、正面図、底面図、図４は図３（Ａ）中、IV-IV線に沿う断面図である。Ｘ１−Ｘ２、Ｙ１−Ｙ２は平面上互いに直交する方向、Ｚ１−Ｚ２は高さ方向である。
【００１２】
トランス装置２０は、第１のコア２１と、この第１のコア２１に巻かれている４つのコイル３１〜３４と、第２のコア４０と、８つの端子部材６０（６０−１〜６０−８）とを有する。
【００１３】
［第１のコア２１］
図２及び図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１のコア２１は、フェライト製であり、Ｚ１側の上側鍔部２２と、Ｚ２側の下側鍔部２３と、両者の間の円柱形状の軸部２４とを有する。上側鍔部２２及び下側鍔部２３は共に円板形状であり、直径ｄ１、ｄ２を有する。直径ｄ１、ｄ２は、ｄ１＞ｄ２の関係にある。
【００１４】
［コイル３１〜３４］
図２及び図５（Ａ）に示すように、軸部２４の周囲であって上側鍔部２２と下側鍔部２３との間に、表面が絶縁してある４本のワイヤが巻かれており、４つのコイル３１〜３４が形成してある。コイル３１〜３４は、図５（Ａ）に示すように、二つの一次コイル３１，３２と二つの二次コイル３３，３４とよりなる。図２に示すように、各ワイヤの端の部分３５は第１のコア２１より外側に延びている。
【００１５】
［第２のコア４０］
図２及び図６（Ａ）乃至（Ｆ）に示すように、第２のコア４０は、フェライト製であり、第１のコア２１を囲む大きさの略正方形の枠形状であり、外周面は平面であり、直交する四つの枠辺部４１〜４４を有する。枠辺部４３と枠辺部４５との間には、トランス装置２０の方向を示す面取り部４５がある。第２のコア４０の内側には、第１のコア２１の下側鍔部２３が丁度嵌合する大きさの空間４９を有する。
【００１６】
各枠辺部４１〜４４は、中央に、上側鍔部２２を支持する上側鍔部支持段部４６を有し、且つ、この上側鍔部支持段部４６の両側に、端子部材固定部４７，４８が形成してある。端子部材固定部４７，４８は、一部が凹状となっている。端子部材が嵌合して位置を決められ、且つ横にずれないようにするためである。
【００１７】
［端子部材６０］
図７（Ａ），（Ｂ）及び図８（Ａ）乃至（Ｆ）に示すように、端子部材６０は、リン青銅製であり幅がＷ１である帯状の板材のプレス成形部品であり、上記の端子部材固定部４７，４８を包み込む大きさ及び形状であり、取り付けられた状態で、プリント基板上の端子パッドに半田付けされる部分とワイヤが接続される部分とを形成する。
【００１８】
端子部材６０は、略Ｕ字形状であり、底板部６１と、この底板部６１の一端側に立ち上がっている外側立ち上がり板部６２と、底板部６１の他端側に立ち上がっている内側立ち上がり板部６３とを有する。
【００１９】
端子部材６０が後述するように第２のコア４０に取り付けられた状態で、底板部６１が端子パッド接続用端子部１２０を構成する。
【００２０】
外側立ち上がり板部６２は、その途中に幅が狭くなっている幅がＷ２である幅狭部分６４を有し、上端に、図７（Ａ）に二点鎖線で示す部分６５を開口６６の個所で内側に折り返えして形成してある折り返えし重なり部６７を有する。幅狭部分６４はワイヤが巻回される場所である。折り返えし重なり部６７は後述するようにレーザによって溶かされる部分であり、重ねて厚さをかせいで、溶かされる必要な容積を確保している。
【００２１】
内側立ち上がり板部６３は、先端に外側立ち上がり板部６２とは反対側に折り曲げてある腕部７０を有する。腕部７０の幅はＷ２であり、上記の幅狭部分６４の幅Ｗ２と等しい。内側立ち上がり板部６３は、途中に、折り曲げ易くするための開口７１が形成してある。７２は折り曲げが予定される部分である。図９（Ｂ）に示すように開口７１の個所で折り曲げられると、部分７２が枠辺部４１等の上面に対向し、腕部７０が幅狭部分６４の内側に対向して幅狭部分６４と並んだ状態となる。幅狭部分６４及び腕部７０がワイヤ接続部分を構成する。
【００２２】
トランス装置２０は、以下の手順で組立てられる。
【００２３】
（１）８つの端子部材６０−１〜６０−８を第２のコア４０に取り付ける。
【００２４】
先ず、図２に示すように、端子部材６０−１〜６０−８をＺ２側から第２のコア４０の枠辺部４１〜４４の端子部材固定部４７，４８にＺ２側から嵌合させて図９（Ａ）に示す状態とする。次いで、図９（Ｂ）に示すように、内側立ち上がり板部６３の上端部を矢印８０で示すように折り曲げる。これによって、端子部材６０は、枠辺部４１等を包み込む状態となって、第２のコア４０の枠辺部４１〜４４に２つずつ取り付けられる。底板部６１は枠辺部４１の下面に位置して、端子パッド接続用端子部１２０を構成する。また、腕部７０は幅狭部分６４と並んだ状態となる。
【００２５】
（２）コイル３１〜３４が形成してある第１のコア２１を第２のコア４０に取り付ける。
【００２６】
ワイヤの端の部分３５が外側に延びている第１のコア２１を、第２のコア４０に取り付ける。上側鍔部２２が上側鍔部支持段部４６に嵌合して位置決めされ接着される。下側鍔部２３及びコイル３１〜３４は空間４９内に収まった状態となる。ワイヤの端の部分３５は、第２のコア４０の上面側の凹部４７等を通って第２のコア４０の外側にまで延びている。
【００２７】
図４に示すように、第１のコア２１と第２のコア４０とが磁気回路９０を形成する。磁気回路９０は、下側鍔部２３と第２のコア４０との間にギャップ９１を有する。
【００２８】
（３）ワイヤの端の部分３５を端子部材６０に巻回する。
【００２９】
図９（Ｃ）に示すように、ワイヤの端の部分３５を並んだ状態にある幅狭部分６４と腕部７０との周囲にまとめてからげる。即ち、ワイヤの端の部分３５を、幅狭部分６４に、腕部７０と一緒に巻回する。１００はワイヤが巻回されたワイヤ巻回部である。
【００３０】
ここで、外側立ち上がり板部６２のうちワイヤを巻回する部分は、第２のコア４０の外周面の上側に位置しており、上側鍔部２２よりも外側にあるので、ワイヤを巻回する作業は上側鍔部２２によって妨害されずに行われる。
【００３１】
また、幅狭部分６４であるため、ワイヤを巻回する位置が特定される。
【００３２】
（４）レーザ照射を行って、ワイヤ接続部１１０を形成する。
【００３３】
図９（Ｃ）に示すように、レーザ１１１を折り返えし重なり部６７に照射し、折り返えし重なり部６７を溶かす。溶かされた金属が、重力で流れ落ちて、ワイヤ巻回部１００に到り、ワイヤ巻回部１００が幅狭部分６４に溶着されると共に、腕部７０が幅狭部分６４に溶着される。これによって、信頼性の高いワイヤ接続部１１０が形成される。
【００３４】
以上によって、図１、図２、図３、図４に示すトランス装置２０が完成する。
【００３５】
完成したトランス装置２０は、第１のコア２１と第２のコア４０とが形成する磁気回路９０内にコイル３１〜３４が組み込んであり、コイル３１〜３４のワイヤの端部がワイヤ接続部１１０によって端子部材６０に接続してあり、第２のコア４０の直交する四つの枠辺部４１〜４４に端子部材６０が二つずつ設けてある構成である。
【００３６】
端子パッド接続用端子部１２０は、図１（Ｂ）及び図１０（Ａ）に示すように、正方形１３０の各辺１３１の途中の位置に配置してあり、且つ、その中心線１２０ａがＸ１−Ｘ２方向或いはＹ１−Ｙ２方向に延在している向きである。
【００３７】
よって、プリント基板１０Ａのうちトランス装置２０が実装される部分についてみると、同じく図１０（Ａ）に示すように、端子パッド１１Ａは上記正方形１３０と同じである正方形１３０Ａの各辺１３１Ａの途中の位置に配置してあり、且つその長手方向がＸ１−Ｘ２方向或いはＹ１−Ｙ２方向に延在している向きである。よって、端子パッド１１Ａから延びている配線パターン１２ＡはＸ１−Ｘ２方向或いはＹ１−Ｙ２方向に延在しており、斜めには延在していない。無駄な空きスペースは存在しなくなり、プリント基板１０Ａのサイズをその分小さくなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例１になる表面実装型トランス装置の斜視図である。
【図２】図１の表面実装型トランス装置の分解斜視図である。
【図３】図１の表面実装型トランス装置を示す図である。
【図４】図３（Ａ）中、IV-IV線に沿う断面図である。
【図５】コイルが形成してある第１のコアを示す図である。
【図６】第２のコアを示す図である。
【図７】端子部材を示す斜視図である。
【図８】端子部材を示す図である。
【図９】端子部材を第２のコアに取り付ける手順及びワイヤ接続部が形成される過程を示す図である。
【図１０】プリント基板のうち表面実装型トランス装置が実装される部分を本実施例のトランス装置の場合と従来のトランス装置の場合とを対比して示す図である。
【図１１】従来の表面実装型トランス装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０Ａ  プリント基板
１１Ａ  端子パッド
１２Ａ  配線パターン
２０  表面実装型トランス装置
２１  第１のコア
２２  上側鍔部
２３  下側鍔部
２４  軸部
３１〜３４  コイル
４０  第２のコア
４１〜４４  枠辺部
４５  面取り部
４６  上側鍔部支持段部
４７，４８  端子部材固定部
４９  空間
６０  端子部材
６１  底板部
６２  外側立ち上がり板部
６３  内側立ち上がり板部
６４  幅狭部分
６７  折り返えし重なり部
７０  腕部
７２  折り曲げが予定される部分
１００  ワイヤ巻回部
１１０  ワイヤ接続部
１２０  端子パッド接続用端子部
１３０  正方形
１３１  辺
【図１】
2006013360.tif 000003
【図２】
2006013360.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006013360.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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