(57)【要約】【課題】半田ディップ熱による断線の問題と端子への外力印加に伴う断線の問題を同時に解決できるような、本質的に信頼性の高い構造を実現する。【解決手段】巻胴部１０と端子保持部１２を備えたボビン１４を有し、前記巻胴部に巻線材を巻き回すことで巻線部が形成され、前記端子保持部から横方向に突出するように保持されている絡げ端子２２に巻線端末が接続され、巻線部の内外で磁路を形成するように磁気コア（枠型コア１６と棒状コア１８の組み合わせ）を配置する面実装構造のインバータトランスである。端子保持部に、絡げ端子の下面に沿って側面から突出する水平突起３０と、絡げ端子の基端位置で底面から突出する垂直突起３２とを形成し、巻線端末が絡げ端子と水平突起と垂直突起を一緒に囲むように複数回巻き付けられ、絡げ端子を水平突起と一緒に半田上げすることで巻線端末と絡げ端子とが電気的に接続される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻胴部と端子保持部を備えたボビンを有し、前記巻胴部に巻線材を巻き回すことで巻線部が形成され、前記端子保持部から横方向に突出するように保持されている絡げ端子に巻線端末が接続され、巻線部の内外で磁路を形成するように磁気コアを配置する面実装構造のトランスにおいて、
前記端子保持部に、絡げ端子の下面に沿って前記端子保持部の側面から突出する水平突起と、絡げ端子の基端位置で端子保持部の底面から突出する垂直突起とを形成し、巻線端末が絡げ端子と水平突起と垂直突起を一緒に囲むように複数回巻き付けられ、絡げ端子を水平突起と一緒に半田上げすることで巻線端末と絡げ端子とが電気的に接続されるようにしたことを特徴とするインバータトランス。
【請求項２】
絡げ端子が、該絡げ端子に連続し一体となっている実装端子と平行に突出し且つ該実装端子よりも内側に位置している請求項１記載のインバータトランス。
【請求項３】
巻線端末が絡げ端子と水平突起と垂直突起を一緒に囲むように複数回巻き付けられ、更に水平突起と絡げ端子を囲むように複数回巻き付けられて、絡げ端子が水平突起と一緒に半田上げされている請求項１又は２記載のインバータトランス。
【請求項４】
水平突起は、その幅が絡げ端子の幅以上で下側縁が丸め面取りされ、先端が下方に突出した形状をなし、垂直突起は、その幅が水平突起の幅にほぼ一致し、底面から見て水平突起に連続している請求項１乃至３のいずれかに記載のインバータトランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置のバックライト用などのインバータ機器に使用する面実装タイプの薄型インバータトランスに関し、更に詳しく述べると、巻線端末を絡げ端子に絡げて半田上げにより電気的に接続する端末接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置のバックライトには、一般に、冷陰極放電管が用いられており、高圧を発生するインバータトランスで点灯駆動される。インバータトランスは、ボビンの巻胴部に巻線材を巻き回すことで１次巻線部と２次巻線部を形成すると共に、端子固定部に突設した複数の端子に巻線端末を接続し、閉磁路となるように磁気コアを装着した構造である。かつては巻線材としてツイスト線を用い、該ツイスト線の端末を端子に直接絡げて半田付けする構造が採用されていた。しかし、その場合、ツイストの解けによってレイヤーショートなどの不具合が発生し易いという問題があった。
【０００３】
そこで、ツイスト線を使用しない構造が検討されてきた。上記のようなインバータトランスでは、１次巻線部には比較的大きな電流が流れることから、ポリウレタン被覆ワイヤを複数本撚り合わせた線径０．１ｍｍ以上の電線（太線と呼ばれる）を用い、それに対して２次巻線部は高電圧が生じるものの流れる電流は少ないことから、線径０．１ｍｍ以下のポリウレタン被覆ワイヤ（例えば銅の線径が０．０３〜０．０４ｍｍ程度）の単線（細線と呼ばれる）を用いる構造である。これらの線材からなる各巻線端末は、端子に絡げて半田付けされる。半田付けは半田上げとも呼ばれ、溶融半田にディップ（浸漬）することにより行われるが、通常、上記太線と細線とではディップ温度・時間が異なり、それぞれ最適な条件で行われる。
【０００４】
太い撚り線の端子への接続については殆ど問題は生じないが、細い単線の端子への接続には２つの大きな問題があり障害が発生し易い。その１つは、巻線材が細い上に、半田上げ時に溶融半田の熱によるストレスを受けて線材が更に細くなり断線し易いという問題、他の１つは、半田上げ後に端子先端部に予期せぬ外力が加わり曲げ変形が生じると、根元の線材絡げ部分も変形して局所的に線材が伸び、それによって断線する恐れがあるという問題である。例えばノートパソコンのバックライト基板は狭幅で、しかもトランス底面側を落とし込む穴を設けることが多く、そのため基板の反りにより線材に伸びによる応力が生じ、断線に至ることがある。
【０００５】
前者の半田上げ時の溶融半田の熱による断線の問題については、絡げ端子近傍に熱伝導度の大きな放熱部材を添設する解決手法が提案されている（特許文献１参照）。これは、絡げ端子の片方の側面に放熱部材を添設し、絡げ端子と放熱部材に一緒に巻線端末を巻き付け、放熱部材の少なくとも一部が溶融半田に触れないように露出した状態で半田上げすることにより、溶融半田の熱の一部が放熱部材に移動し、半田熱に起因する線材の断線を回避しようとするものである。
【０００６】
しかし、このような端末接続構造では、実装後、基板の反りによる応力で線材の断線が生じる恐れがある。
【特許文献１】特開平１１−３２９８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、溶融半田の熱による線材の細りの問題と基板の反りに伴う線材の伸びの問題を同時に解決でき、それによって断線を防止できるような、本質的に信頼性の高い構造を実現することである。本発明が解決しようとする他の課題は、基板の反りなどにより絡げ端子に予期せぬ外力が作用しても、線材の断線が生じるのを防止できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、巻胴部と端子保持部を備えたボビンを有し、前記巻胴部に巻線材を巻き回すことで巻線部が形成され、前記端子保持部から横方向に突出するように保持されている絡げ端子に巻線端末が接続され、巻線部の内外で磁路を形成するように磁気コアを配置する面実装構造のトランスにおいて、  前記端子保持部に、絡げ端子の下面に沿って前記端子保持部の側面から突出する水平突起と、絡げ端子の基端位置で端子保持部の底面から突出する垂直突起とを形成し、巻線端末が絡げ端子と水平突起と垂直突起を一緒に囲むように複数回巻き付けられ、絡げ端子を水平突起と一緒に半田上げすることで巻線端末と絡げ端子とが電気的に接続されるようにしたことを特徴とするインバータトランスである。ここで、絡げ端子が、該絡げ端子に連続し一体となっている実装端子と平行に突出し且つ該実装端子よりも内側に位置していることが好ましい。
【０００９】
また本発明では、巻線端末が絡げ端子と水平突起と垂直突起を一緒に囲むように複数回巻き付けられ、更に水平突起と絡げ端子を囲むように複数回巻き付けられて、絡げ端子が水平突起と一緒に半田上げされていることが望ましい。水平突起は、その幅が絡げ端子の幅以上で下側縁が丸め面取りされ、先端が下方に突出した形状をなし、垂直突起は、その幅が水平突起の幅にほぼ一致し、底面から見て水平突起に連続している形状が好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のインバータトランスでは、端子保持部に、巻線端末の絡げ端子の下面に沿って側面から突出する水平突起と、絡げ端子の基端位置で底面から突出する垂直突起とが形成され、巻線端末が水平突起と絡げ端子と垂直突起を一緒に囲むように複数回巻き付けられて、絡げ端子を水平突起と一緒に半田上げすることで巻線端末と絡げ端子とが電気的に接続される構造であり、線材が複数本束ねられていることと、溶融半田の熱の一部が垂直突起側へと逃げることのため、半田熱による線細りが軽減され、断線を防止できる。半田上げ作業は、絡げ端子及び水平突起の全体が溶融半田にディップされればよいため、厳密な位置制御は不要であり、容易に実施できる。
【００１１】
また本発明に係るインバータトランスでは、絡げ端子の下面に水平突起が位置しているため、基板の反りに対する絡げ端子の折れ強度（反り強度）が向上し、線材の局部的な伸びによる断線を防止できる。なお、水平突起は、絡げ端子の下面のみに接しているだけであるため、端子と線材（巻線端末）との半田上げ面積が過度に低下することは無く、安定した半田上げが可能となる。
【実施例】
【００１２】
図１は本発明に係るインバータトランスで用いるボビンの一例を示す説明図であり、Ａは底面側から見た状態を、Ｂは縦断面を表している。また、図２は磁気コアを組み込んだ状態の説明図であり、Ａは平面を、Ｂは側面を、それぞれ表している。これは、液晶ディスプレイ装置のバックライトとして用いる放電管点灯用として好適なインバータトランスの例である。
【００１３】
まず、図１と図２により、このインバータトランスの概略構成について説明する。このインバータトランスは面実装タイプであり、巻胴部１０と該巻胴部１０の両端に位置する巻枠兼用の端子保持部１２を備えたボビン１４を有し、前記巻胴部１０に巻線材を巻き回すことで巻線部が形成され（なお、各図では巻線材は省略して描いてある）、前記端子保持部１２から横方向（実装する基板面に平行な方向：水平方向）に突設されている一部の端子に巻線端末を絡げて半田上げし、巻線部の内外で磁路を形成するように磁気コアが配置される構造である。
【００１４】
図２に示すように、磁気コアは、フェライトなどからなる長方形状の枠型コア１６と棒状コア１８との組み合わせからなる。ここで枠型コア１６は細長状であり、その長手方向に（言い換えれば短い方の磁路部の間に）棒状コア１８が差し渡される。これら枠型コア１６と棒状コア１８は、いずれも断面矩形状であり、枠型コア１６の短い方の両方の磁路部下面に棒状コア１８の両端部上面が当接もしくは近接することで閉磁路構造となる。
【００１５】
図１に戻って、前記のように、ボビン１４は、筒状の巻胴部１０の両端に巻枠兼用の端子保持部１２が形成されている構造である。巻胴部１０は、前記棒状コア１８が丁度嵌入可能な四角筒状であり、枠型コア１６が巻線部の外側を取り囲むように配置される構造である。端子保持部１２の側面から横方向に複数の端子が突設されている。図面右手側の長短各２本の端子は高圧側の２次巻線用である。近接する長短の端子が連続一体のＪ型をなしており、中間部が端子保持部１２に埋没した状態で保持されている。この長い方の端子は、クランク状に折れ曲がっている２次巻線用の実装端子２０であり、短い方の端子がその絡げ端子２２である。図面左手側の端子は、１次巻線用あるいは固定専用などの実装端子である。
【００１６】
巻胴部１０には１次巻線と２次巻線が巻き付けられる。巻胴部１０に複数のセパレータ２４を配設し、巻線領域を区分している。例えば、１次巻線としてφ０．３５ｍｍのポリウレタン被覆電線（撚り線）を用い、２次巻線にはφ０．０３ｍｍのポリウレタン被覆電線（単線）を用いる。太線である１次巻線の端末は、１次巻線用の実装基板端子の基部に直接絡げて半田上げされる。他方、２次巻線の端末は、絡げ端子２２に絡げて半田上げされる。
【００１７】
本発明の特徴は、絡げ端子２２近傍の形状と巻線端末の接続構造にある。図３に拡大して示されているように、前記端子保持部１２には、２次巻線端末の絡げ端子２２の下面に沿って側面から突出する水平突起３０と、絡げ端子２２の基端位置で底面から突出する垂直突起３２とが形成されている。水平突起３０は、端子保持部１２と一体であり、絡げ端子２２の基部下面に沿うように、やや短い長さで設けられている。水平突起３０の幅は、絡げ端子２２の幅以上で下側縁が面取りされ、先端は下向きに突出して絡げた巻線端末が外れないような形状である。垂直突起３２も端子保持部１２と一体であり、垂直突起３２の幅が前記水平突起３０の幅とほぼ一致し、底面から見て水平突起３０から連続するような細長状である。即ち、水平突起３０や垂直突起３２を含めて、端子保持部１２や巻胴部１０などからなるボビン１４は、合成樹脂製の一体成型品である。巻線を施した後の巻線部の外周は絶縁部材（絶縁カバーあるいは絶縁テープなど）で覆われ、その後装着する磁気コアとの絶縁が図られている。
【００１８】
細い（線径０．０３ｍｍ程度）ポリウレタン被覆電線（単線）からなる２次巻線の端末３４は、絡げ端子２２と水平突起３０と垂直突起３２を一緒に取り囲むように複数回（３回以上、例えば１０回程度）巻き付けられて束ねられ、更に絡げ端子２２と水平突起３０を一緒に取り囲むように複数回束ねて巻き付けられる。このような多少複雑な巻線端末巻き回し構造であるが、絡げ端子２２が短いため、自動巻線機等により容易に絡げ作業が行える。この状態で、絡げ端子２２が水平突起３０と共に、端子保持部１２の側面まで（従って、水平突起３０のほぼ全体が）半田上げされる。即ち、図３において、インバータトランス全体を９０°時計回りに回転させて立てた状態で、溶融半田にディップする。これにより半田上げが行われ、２次巻線の端末３４と絡げ端子２２とが電気的に接続されることになる。
【００１９】
このような構造では、半田上げ処理する際の溶融半田の液面は端子保持部１２の側面までであり、細い２次巻線の端末３４は束ねられているので、単線状態となっている巻線引出し部分は溶融半田には触れない。また、束ねられている細い２次巻線の端末３４は、水平突起３０に密着しており、線材のみが空間で浮いている状態を回避できる。従って、２次巻線の端末の半田熱による線細りは生じず、断線の恐れはない。なお、２次巻線の端末は、垂直突起３２を取り巻くように複数回互いに密着して巻き付けられるので、半田熱が作用しても垂直突起３２で熱が吸収され線材が細くなり難く、たとえ細くなっても束ねられているので断面積が減ることの問題や、強度的な問題は生じない。即ち、垂直突起３２に線材を複数回絡げることで半田細りの対策を行い、水平突起３０により線材浮きを防止することにより断線対策を行っている。
【００２０】
ノートパソコンのバックライト基板は狭幅で、しかもトランス底面側を落とし込む穴を設けることが多い。そのため図４に示すように、トランス４０を搭載した基板４２は、トランス４０に向かって凸の向きの反りが生じ、絡げ端子２２が外方向に引っ張られ線材に伸び応力が生じる恐れがある。しかし、絡げ端子２２の下面には水平突起３０が添設されているため、このような下向きの外力が作用したとしても、絡げ端子２２が変形し難く、従って線材に伸び応力が作用し難いため、それによる断線の恐れもない。更に、絡げ端子２２の下面にのみ水平突起３０が接し、絡げ端子２２の両側面と上面は露出し線材と接している状態であり、絡げ端子２２と線材との半田付け面積を十分に確保することが可能であり、安定した半田上げを実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るインバータトランスで用いるボビンの一例を示す説明図。
【図２】磁気コアを組み込んだ状態の説明図。
【図３】絡げ端子に巻線端末を絡げた状態を示す拡大図。
【図４】インバータトランスの基板への実装状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１０  巻胴部
１２  端子保持部
１４  ボビン
１６  枠型コア
１８  棒状コア
２２  絡げ端子
３０  水平突起
３２  垂直突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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