(57)【要約】【課題】巻線を端子に確実に固定するとともに、組立て作業も容易にする。【解決手段】巻線１・２を巻回したコア３を収納する枠体４に、面実装接続のための端子板１５が固定され、該端子板１５の露出状態の平坦部１５ａに、コア３から引き出された巻線１・２が載置状態に接続されるとともに、該巻線１・２の先端部が枠体４から突出している端子板１５の突出片１５ｄにより枠体４との間に挟持状態に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を巻回したコアを収納する枠体に、端子板が少なくとも一部を露出させた状態に固定され、該端子板の露出部に、前記コアから引き出された巻線が載置状態に接続されるとともに、該巻線の先端部が前記枠体に挟持状態に固定されていることを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
前記端子板には、その一部に突出片が形成され、該突出片が折り曲げられて前記枠体との間に前記巻線の先端部を挟持状態に固定していることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
【請求項３】
前記枠体には、前記端子板の付近に、前記コアから引き出された巻線の途中を屈曲状態に支持する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
【請求項４】
前記枠体は平面視矩形のブロック状に形成されるとともに、前記端子板は、枠体の一方の面の各隅部に配置され、該隅部における端子板の平坦部に前記巻線が接続されているとともに、端子板の一部が枠体の他方の面上まで伸びて外部接続用端子部とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板に搭載されるトランス等のコイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路基板に搭載されるコイル装置として、従来、下記特許文献１に示すトランスがある。このトランスは、ベース上にドラムコアと該ドラムコアを囲むリングコアとが載置され、ベースに固定したリード端子に、ドラムコアから引き出した巻線の端部が巻き付け固定されている。そのリード端子は、平板状の端子部と、棒状の接続部とを一体に形成してなるもので、これを屈曲状態としてベースに固定することにより、ベースの裏面に平板状の端子部を配置するとともに、ベースの側面に棒状の接続部を外方に突出させて配置させている。そして、その接続部に巻線が巻き付けられ、半田で固定されるとともに、基板に搭載したときに、ベース裏面の端子部が基板のランドに半田付けされるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−９４１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ドラムコアの巻線をリード端子に巻き付け固定する構造では、その組立て作業性が悪いという問題がある。この場合、巻線をリード端子に巻き付けることなく、単に半田付けする構造とすることも考えられるが、面実装型の電子部品の場合、基板に実装する際に、該基板への固着のためにはんだリフロー炉を通すことになる。このとき、先に固着した巻線と端子との間のはんだも溶融するため、巻線が端子から離れてしまうと、接続不良となる。
この場合、はんだリフロー炉を通したときに溶融しない程度の高融点のはんだで巻線を接続しておけばよいが、環境保全のため無鉛はんだを使用する場合、高融点のものがない。
また、前記特許文献１記載の技術の場合は、リード端子の接続部がベースから外方に突出することになり、電子回路基板に搭載する際に他の部品等に接触させないよう、その取り扱いに注意が必要である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、巻線を端子に確実に固定するとともに、組立て作業も容易に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】
【０００５】
本発明は、巻線を巻回したコアを収納する枠体に、端子板が少なくとも一部を露出させた状態に固定され、該端子板の露出部に、前記コアから引き出された巻線が載置状態に接続されるとともに、該巻線の先端部が前記枠体に挟持状態に固定されていることを特徴とする。
本発明では、巻線の端子板への接続は、該端子板に巻線を重ね合わせるように載置して行う構成としたので、従来の端子に巻き付ける作業に比べて、その作業を容易にすることができる。そして、その巻線の先端部を枠体に挟持させることにより、接続部の固定状態を確実なものとする。
【０００６】
巻線を端子板に載置する部分と、枠体に挟持する部分とは、異なる部位で構成してもよいし、端子板上の同じ部位として、重ね合わせた部分で挟持するようにしてもよい。
この場合、前記端子板には、その一部が前記枠体から突出する突出片が形成され、該突出片が折り曲げられて前記枠体との間に前記巻線の先端部を挟持状態に固定している構成としてもよい。
この構成とすることにより、巻線の先端部をいわゆるかしめ状態に固定することができる。
【０００７】
また、前記枠体には、前記端子板の付近に、前記コアから引き出された巻線の途中を屈曲状態に支持する突起部が形成されている構成としてもよい。
この構成とすることにより、枠体に挟持状態に固定される巻線の先端部と、突起部により屈曲状態に支持される巻線の途中部分とにより、端子板への接続部に対する固定状態をより強固なものとすることができる。
【０００８】
さらに、前記枠体は平面視矩形のブロック状に形成されるとともに、前記端子板は、枠体の一方の面の各隅部に配置され、該隅部における端子板の平坦部に前記巻線が接続されているとともに、端子板の一部が枠体の他方の面上まで伸びて外部接続用端子部とされている構成とするとよい。
この構成とすることにより、枠体の一方の面で巻線を接続し、他方の面を基板に固定するように実装することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコイル装置によれば、巻線を端子に確実に固定するとともに、組立て作業も容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１から図６は一実施形態の面実装型コイル装置を示しており、図１を背面図、図４を表面図とする。この実施形態の面実装型コイル装置は、パルス状信号の伝送のためのパルストランスであり、一次巻線１および二次巻線２を対にして巻回したコア３と、このコア３を収納する枠体４とから構成されている。
【００１１】
コア３は、金属磁性材を環状に形成してなるトロイダルコアであり、表面がフッ素樹脂等で被覆されている。一次巻線１及び二次巻線２は、それぞれウレタン樹脂等で被覆されており、これら２本が対になって、コア３に複数回巻回されている。図示例では、両巻線１・２を区別するため、一方を黒塗りの線で示し、他方を白抜きの線で示している。
枠体４は、絶縁樹脂により、大きさが例えば縦５．４ｍｍ、横４．８ｍｍ、高さ１．７ｍｍの全体として矩形ブロック状に形成されており、その表面には、中央部にコア３を収納する円形凹部５が形成されるとともに、該円形凹部５から対向する二辺に延びる溝部６が１８０°離れて２本ずつ形成され、これら溝部６が枠体４の側面にまで達している。また、枠体４の背面には、その四隅部を残して立ち上がる平坦な隆起部７が形成されている。
【００１２】
そして、枠体４の四隅部付近の側面に、外方に張り出す２種類の突起部１０・１１が、各隅部を構成している両側面に１個ずつ、合計８個形成されている。これら突起部１０・１１は、枠体４の四辺のうち一組の対向する二辺（図１においては上辺及び下辺）を構成する両側面には、それぞれ二つの突起部１０が図２に示すように枠体４の厚さ方向にわたる突条壁として張り出しており、これら突起部１０における内方に向いた側面基部に、枠体４の厚さ方向に沿う溝１０ａが形成され、これら溝１０ａにより各突起部１０は、図１に示すように平面視フック状に形成され、そのフックの先端を内向きに対向配置した状態とされている。
【００１３】
一方、他の対向する二辺（図１においては枠体４の右辺及び左辺）を構成する両側面には、それぞれ二つの突起部１１が、図２に示すように枠体４の背面側（図２では上面側）に小片として突出している。
以下、これら二種類の突起部１０・１１の一方をフック型突起部１０、他方を小片型突起部１１と称する。
【００１４】
また、この枠体４の背面の四隅部には、端子板１５がそれぞれ固定されている。これら端子板１５は、表面に例えばＳｎ−１．３％Ｃｕのはんだメッキ膜が形成されるとともに、全体としてＬ字状に形成されており、そのＬ字の屈曲部分の平坦部１５ａを枠体４の背面隅部に配置するとともに、該平坦部１５ａの一部が枠体４の前記隆起部７内に埋設され、Ｌ字の各端部が、隅部を構成している各側面に向けて折り曲げた状態とされている。
【００１５】
この場合、Ｌ字の長い方の端部１５ｂは、図２に示すように、前記フック型突起部１０よりも枠体４の辺の両端寄りに配置され、該枠体４の側面を経由して図３及び図４に示すように枠体４の表面の四隅部に先端部が配置されており、この表面に配置されている先端部が基板への実装時の外部接続用端子部１５ｃとされている。
また、Ｌ字の短い方の端部１５ｄは、小片型突起部１１よりも枠体４の辺の中央寄りに配置され、枠体４の内部から外側方に突き出させられている。
【００１６】
そして、枠体４の円形凹部５内に、両巻線１・２を巻回したコア３を収納するとともに、該コア３から引き出されている巻線１・２の４本の端部を枠体４の各溝部６に配置しつつ、これら端部をフック型突起部１０の溝１０ａに係止して、枠体４の背面側に引き出し、該背面に露出している端子板１５の平坦部１５ａ上に載置する。一方、端子板１５の他の端部１５ｄは図２の一点鎖線で示すように伸ばしておき（この端子板１５の端部１５ｄを請求項では突出片という）、端子板１５の平坦部１５ａからはみ出している巻線１・２の端部を枠体４の小片型突起部１１に一部巻回させるようにして該突起部１１で屈曲させ、枠体４の外側方に伸ばしておいた前記端子板１５の端部１５ｄに添わせるように配置して、該端子板１５の端部１５ｄを図２の矢印で示すように折り曲げることにより、枠体４との間に巻線１・２をかしめ固定する。
【００１７】
次いで、端子板１５の平坦部１５ａに載置されている巻線１・２を図２の二点鎖線で示すように加熱機のヒータチップ２０により加圧しながら加熱して、巻線１・２を被覆している樹脂を溶融させるとともに、端子板１５の表面のはんだメッキ膜を溶融させ、巻線１・２を押しつぶしながら端子板１５と固着して巻線接続部１６とする。この場合、巻線１・２を被覆しているウレタン樹脂は融点が３８０℃、端子板１５のはんだメッキ膜として使用されるＳｎ−１．３％Ｃｕは融点が２３０℃であり、加熱機のヒータチップ２０先端は５２０℃に発熱しており、この加熱、加圧工程により、巻線１・２を被覆しているウレタン樹脂は融解して揮発される。図６は、このようにして形成される巻線接続部１６の断面を示すものであり、端子板１５の平坦部１５ａ上に載置された巻線１（２）が押しつぶされ、その周囲にはんだメッキ膜が溶融して表面張力により盛り上がってなるはんだ固着部１６ａが形成されている。
なお、枠体４とコア３との間の隙間は絶縁樹脂により埋められ固定される。
【００１８】
このようにして組み立てられたコイル装置は、基板に他の電子部品とともに実装されるが、このとき、図３の鎖線で示すようにコイル装置の前記外部接続用端子部１５ｃと基板２１との間にはんだペースト２２を介在させておき、他の電子部品もはんだを付着等させておき、これらはんだを溶融させて基板２１に固着するために、図示略のはんだリフロー炉に通される。このリフロー炉では、例えば２６０℃に加熱されるため、コイル装置において、その組立て時に固着した巻線１・２と端子板１５との巻線接続部１６におけるはんだ固着部１６ａのはんだ（端子板１５のはんだメッキ膜が溶融凝固したもの）も再溶融されることになる。
【００１９】
しかしながら、巻線１・２を加圧機のヒータチップ２０によって端子板１５に向けて押しつぶしていること、及び端子板１５の前後で巻線１・２を突起部１０・１１により支持していること、さらには巻線１・２の先端部を端子板１５の端部１５ｄでかしめ固定していることにより、端子板１５から巻線１・２が離れることを防止でき、リフロー炉を経由した後は、巻線接続部１６を再度凝固するはんだによってリフロー炉前の状態、つまり端子板１５と巻線１・２とがはんだにより固着した状態に復帰させることができる。
【００２０】
また、従来技術のように巻線を端子に巻き付け固定するのではなく、端子板１５の一部（端部１５ｄ）を突出させておき、これを折り曲げながら巻線１・２をかしめ固定する構造であるから、そのかしめ作業が巻線を巻き付ける作業に比べて容易である。その他、枠体４の各突起部１０・１１においても巻線１・２を屈曲させるように係止するだけであり、複数回巻き付けるなどの煩雑な作業を伴うことがない。したがって、この面実装型コイル装置は、枠体４にコア３を収納して組立てる際の作業性に優れるものである。
【００２１】
図７から図１２は、巻線の先端部を枠体に固定する場合の他の実施形態を示している。図１から図６の前記一実施形態と同様の部位には同一符号を付して説明を省略する。
図７に示す第２実施形態の構造は、前記一実施形態では、端子板において巻線をかしめ固定するための端部１５ｄを枠体内の埋設部分から枠体の側面に突き出すように設けたのに対して、この第２実施形態では、枠体４の隅部に露出している端子板１５の平坦部１５ａに連続してかしめ用端部１５ｅ（請求項で言う突出片）が突出形成されており、該端部１５ｅを平坦部１５ａを延長するように張り出させておいて、該平坦部１５ａ上に載置した巻線１・２の端部を折り曲げ、その上から端子板１５の端部１５ｅを被せるようにしてかしめる構造である。
したがって、この第２実施形態では、前記一実施形態では存在していた小片型突起部１１も存在しない。ただし、一実施形態と同様フック型突起部１０は形成されており、端子板１５に至る巻線１・２の途中を屈曲状態で支持している。
【００２２】
図８に示す第３実施形態の構造は、Ｌ字状の端子板ではなく、平坦部１５ａからは外部接続用端子部１５ｃのみが延びており、平坦部１５ａの中央部に、枠体４の内方に向けたスリットにより切り起し端部１５ｆ（請求項で言う突出片）が形成され、該切り起し端部１５ｆを図９に示すように立てておいて、巻線１・２を平坦部１５ａ上に載置した後に、切り起し端部１５ｆを倒して巻線１・２をかしめ固定する構造である。
この第３実施形態の場合も、端子板１５に至る巻線１・２の途中を屈曲状態で支持するフック型突起部１０は有するが、前記一実施形態では存在していた小片型突起部１１は存在しない。
【００２３】
図１０に示す第４実施形態の構造は、図８に示す第３実施形態のものに対して、平坦部１５ａの切り起し端部１５ｇ（請求項で言う突出片）が、枠体４の外方に向けて形成したスリットによって形成されている点が異なる構造である。この図１０の鎖線で示すように切り起し端部１５ｇを立てておいて、図８のものと同様に、巻線１・２を平坦部１５ａ上に載置した後に、切り起し端部１５ｇを倒して巻線１・２をかしめ固定する。
この第４実施形態の場合も、第２実施形態及び第３実施形態と同様、端子板１５に至る巻線１・２の途中を屈曲状態で支持するフック型突起部１０は有するが、前記一実施形態では存在していた小片型突起部１１は存在しない。
【００２４】
また、図８及び図９の第３実施形態並びに図１０の第４実施形態の場合は、切り起し端部１５ｆ・１５ｇを立てた状態で、巻線１・２は平坦部１５ａの両側部に載置されることになり、この載置状態でヒータチップにより巻線１・２を平坦部１５の両側部に固着し、しかる後に切り起し端部１５ｆ・１５ｇを倒してかしめ固定することになる。
【００２５】
また、図１１に示す第５実施形態の構造は、巻線の端部を端子板の一部でかしめ固定するのではなく、図１２に示すように、枠体４の側面に、フック部１７が一体に突出形成され、該フック部１７と枠体４の側面との隙間に巻線１・２の端部が緊密に嵌合して固定された構造である。言い換えれば、図１から図６の前記一実施形態では小片型突起部１１であったものを、この第５実施形態ではフック部１７として、該フック部１７に巻線１・２を固定したものである。
【００２６】
以上のいずれの実施形態の構造においても、一実施形態の場合と同様、巻線の固定作業を容易にすることができるとともに、基板実装後のはんだリフロー炉を経由しても、巻線接続部１６における強固な接続状態を維持することができるものである。したがって、融点が低いはんだを適用しても強固な接続状態を維持し得るので、環境保全に優れる無鉛はんだを適用することができる。
なお、本発明は、各実施形態におけるパルストランス以外にも、電圧昇圧用のトランスやインダクタ等の種々のコイル装置に適用可能である。
また、前記実施形態では面実装型コイル装置について説明しているが、本発明は、面実装型コイル装置のみならず、例えばディスクリート型コイル装置においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコイル装置の一実施形態を示す背面図である。
【図２】図１の下側面図である。
【図３】図１の右側面図である。
【図４】図１の表面図である。
【図５】図１の矢印Ａ方向から見た部分斜視図である。
【図６】この一実施形態における巻線接続部の拡大断面図である。
【図７】第２実施形態を示す図５同様の部分斜視図である。
【図８】第３実施形態を示す図５同様の部分斜視図である。
【図９】図８の切り起し部を立てた状態を示す部分斜視図である。
【図１０】第４実施形態を示す図５同様の部分斜視図である。
【図１１】第５実施形態を示す図５同様の部分斜視図である。
【図１２】第５実施形態におけるフック部の形状を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…一次巻線、２…二次巻線、３…コア、４…枠体、１０…フック型突起部、１１…小片型突起部、１５…端子板、１５ａ…平坦部、１５ｃ…外部接続用端子部、１５ｄ…端部（突出片）、１５ｅ…かしめ用端部（突出片）、１５ｆ…切り起し端部（突出片）、１５ｇ…切り起し端部（突出片）、１６…巻線接続部、１７…フック部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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】
2006278593.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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