(57)【要約】【課題】スイッチング電源回路基板組品の厚み増加の抑制を図ったスイッチング電源回路基板組品を提供する。【解決手段】スイッチングトランス２の一部の沈み込み部分５（トランス巻線部２ａの下部）を受入れるくり抜き穴６を基板に設けて、スイッチングトランス２を基板３の厚み方向に沈み込ませ、所定の位置において、スイッチングトランス２のトランス巻線部２ａと基板３とを、配線手段１０により接続した構成を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング電源回路の構成部品であるスイッチングトランスと、
前記スイッチングトランスの下部を受入れるくり抜き穴を設けた基板とを備え、
前記スイッチング電源回路の各部品と前記基板とは、前記基板の下面から突出した端子により半田付けされ、
前記スイッチングトランスのトランス巻線部と前記基板とが、配線手段によって接続され、
前記スイッチングトランスの下部が、前記基板の前記くり抜き穴を貫通して前記基板の厚み方向に沈み込んだ構造を有する、スイッチング電源回路基板組品。
【請求項２】
前記スイッチングトランスの前記配線手段として、チップリードに接続されたボードインチップを使用する、請求項１に記載のスイッチング電源回路基板組品。
【請求項３】
前記スイッチングトランスの前記配線手段として、一体化されたコネクタを使用する、請求項１に記載のスイッチング電源回路基板組品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のスイッチング電源回路基板組品を備える、薄型モニター用スイッチング電源。
【請求項５】
スイッチング電源回路の構成部品であるスイッチングトランスを基板に取付けるとともに、前記スイッチングトランスのトランス巻線部と前記基板とを配線手段により接続するスイッチング電源回路の基板組品の製造方法であって、
前記スイッチングトランスを前記基板の下面から突出しない状態で仮固定した状態で、前記スイッチング電源回路の各部品と前記基板とを前記基板の下面から突出した端子により半田ディップにより半田付けする工程と、
前記スイッチングトランスを、前記基板の厚み方向に、前記基板の沈み込ませ箇所において沈み込ませ、前記トランス沈み込ませ箇所を取外してスイッチングトランスの下部を受入れるくり抜き穴を前記基板に形成する工程と、
前記スイッチングトランスを基板厚み方向にさらに沈み込ませて、前記スイッチングトランスを前記基板に対して所定の位置に配置する工程と
を備える、スイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【請求項６】
前記基板は、前記くり抜き穴の形成が容易なように、前記沈み込ませ箇所が取外せる構造を有する、請求項５に記載のスイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【請求項７】
前記の取外せる構造は、前記基板にスリットを設けることにより形成される、請求項６に記載のスイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【請求項８】
前記スリットは、半田ディップ時に半田上がりの無いように、スリット幅を１ｍｍ以下に設定された、請求項７に記載のスイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【請求項９】
前記スイッチングトランスを前記基板の下面から突出しない状態で仮固定する手段として、トランス一時保持爪を用いる、請求項５に記載のスイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【請求項１０】
前記スイッチングトランスを前記基板に向けて押し込むことにより、前記沈み込ませ箇所が取外され、さらにトランス固定用リブが前記基板に当たるところまで押し込むことにより、前記スイッチングトランスが基板の所定の位置に位置決めされる、請求項５から９のいずれかにに記載のスイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【請求項１１】
前記スイッチングトランスはトランスリード配線中継部を含み、前記トランスリード配線中継部に前記チップリードを差し込んで接続する、請求項１０に記載のスイッチング電源回路基板組品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイなどに使用される薄型化に対応したスイッチング電源を構成する、スイッチング電源回路基板組品およびその製造方法、ならびに、そのスイッチング電源回路基板組品を備える薄型モニター用スイッチング電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチング電源回路基板組品について、以下に説明する。図９は従来のスイッチング電源回路基板組品の側面図である。スイッチング電源に使用されるトランス１００は、基板１０１の複数のトランスピン穴１０２において、トランス巻き線に接続されたリード１０３により基板１０１に半田ディップ等の手段により取付けられる構造であった。特許文献１は基板上にコイルやコアが取付けられた構造の回路装置を開示している。
【特許文献１】特開平５−３２６２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のスイッチング電源回路基板組品においては、トランス１００のトランス巻線部１０４の下部１０５は基板１０１に当たる制約があり、最近要求される薄型化電源を構成するための妨げとなるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、スイッチング電源に使用されるスイッチングトランスが基板から突き出てスイッチング電源回路基板組品の高さあるいは厚みを増化させることを防止し、薄い構造とすることを可能とするスイッチング電源回路基板組品およびその製造方法、ならびに、そのスイッチング電源回路基板組品を備える薄型モニター用スイッチング電源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】
このような課題を解決するための本発明のスイッチング電源回路基板組品は、スイッチング電源回路の構成部品であるスイッチングトランスと、スイッチングトランスの下部を受入れるくり抜き穴を設けた基板とを備える。スイッチング電源回路の各部品と基板とは、基板の下面から突出した端子により半田付けされ、スイッチングトランスのトランス巻線部と基板とが、配線手段によって接続されている。また、スイッチングトランスの下部が、基板のくり抜き穴を貫通して基板の厚み方向に沈み込んだ構造を有する。
【０００６】
スイッチングトランスの配線手段として、チップリードに接続されたボードインチップを使用することや、スイッチングトランスのトランスリード配線中継部に、チップリードを差し込んで接続する構造を適用することができる。また、スイッチングトランスの配線手段として、一体化されたコネクタを使用することも考えられる。上記構成を有する本発明のスイッチング電源回路基板組品は、薄型モニター用スイッチング電源に適用可能である。
【０００７】
本発明のスイッチング電源回路基板組品の製造方法は、スイッチング電源回路の構成部品であるスイッチングトランスを基板に取付けるとともに、スイッチングトランスのトランス巻線部と基板とを配線手段により接続するスイッチング電源回路の基板組品の製造方法であって、次の工程を備える。まず、スイッチングトランスを基板の下面から突出しない状態で仮固定した状態で、スイッチング電源回路の各部品と基板とを基板の下面から突出した端子により半田ディップにより半田付けする。次に、スイッチングトランスを、基板の厚み方向に、基板の沈み込ませ箇所において沈み込ませ、沈み込ませ箇所を取外してスイッチングトランスの下部を受入れるくり抜き穴を基板に形成する。その後、スイッチングトランスを基板厚み方向にさらに沈み込ませて、スイッチングトランスを基板に対して所定の位置に配置する。
【０００８】
本発明のスイッチング電源回路基板組品の製造方法において、基板は、スイッチングトランスの沈み込み部分のためのくり抜き穴の形成が容易なようにトランス沈み込ませ箇所が取外せる構造とすると良い。取外せる構造としては、基板にスリットを設けて形成され、このスリットは、半田ディップ時に半田上がりの無いように、スリット幅を1ｍｍ以下に設定してもよい。スイッチングトランスを基板の下面から突出しない状態で仮固定する手段として、トランス一時保持爪を用いることができる。また、スイッチングトランスを基板に向けて押し込むことにより、トランス沈み込ませ箇所が取外され、さらにトランス固定用リブが基板に当たるところまで押し込むことにより、スイッチングトランスが基板の所定の位置に位置決めされる構成も取り得る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、スイッチングトランスは半田ディップ時は基板の下面からの突出せず、半田ディップ後に基板厚み方向に沈み込ませる構造を持つものであるため、半田ディップ時の半田上がりが無く半田や熱によりスイッチングトランスが損傷されず、同時にスイッチング電源回路基板組品の高さ・厚みを増化させることを防止し薄い構造とすることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のスイッチング電源回路基板組品について、図１〜図７により説明する。図１は、実施の形態１のスイッチング電源回路基板組品の正面図である。実施の形態１のスイッチング電源回路基板組品１は、スイッチング電源回路の構成部品であるスイッチングトランス２を基板３に取付け構成されている。但し、図１は、スイッチングトランス２のトランス巻線部と基板３とが配線手段により接続される前のスイッチング電源回路基板組品１の状態を示す。
【００１１】
本実施の形態のスイッチング電源回路の基板組品１の組立て工程においては、まずトランス巻線部２ａを備えたトランスボビン２ｂとトランスコア２ｃとからなるスイッチングトランス２が基板３の下面から突出しない状態で仮固定される。図２は、本実施の形態におけるスイッチングトランス２の、このような仮固定状態におけるスイッチング電源回路基板組品１の側断面図である。スイッチングトランス２を基板３の下面から突出しない状態で仮固定する手段としては、トランス一時保持爪４が用いられ、このトランス一時保持爪４が基板３の固定穴３ａに挿入されている。
【００１２】
基板３には、スイッチングトランス２の一部の沈み込み部分５（トランス巻線部２ａの下部分）のためのくり抜き穴の形成が容易なように、トランス沈み込ませ箇所６が取外せる構造となっている。この取外せる構造は、基板３にスリット７を設けて構成し、このスリット７は、後の半田ディップ工程の時に半田上がりの無いようにスリット幅を１ｍｍ以下に設定することが好ましい。次に、スイッチング電源回路の各部品（図示せず）と基板３とを基板３の下面から突出した端子（図示せず）により半田ディップにより半田付けし、各部品（図示せず）と基板３との電気配線と接続が行われる。
【００１３】
その後、スイッチングトランス２の一部の沈み込み部分５を受入れるくり抜き穴を基板３に設けて、スイッチングトランス２を基板１の厚み方向（矢印Ａで示す方向）に沈み込ませ、所定の位置においてスイッチングトランス２を配置する。この場合、スイッチングトランス２の一部の沈み込み部分５を基板３に向けて押し込むことにより、トランス沈み込ませ箇所６が取外せる構造となっている。すなわち、基板３にスリット７を設けているため、このスリット７により基板３とトランス沈み込ませ箇所６との接続部が破断し、トランス沈み込ませ箇所６が取外される。さらに、スイッチングトランス２をトランス固定用リブ８が基板３に当たるところまで押し込むことにより、スイッチングトランス２が基板３の所定の位置に位置決めされる。図３はこのようなスイッチングトランス２の所定位置におけるスイッチング電源回路基板組品の側断面図である。
【００１４】
次に、上記所定の位置において、スイッチングトランス２のトランス巻線部２ａと基板３とが配線手段により接続される。図４は、スイッチングトランス２のトランス巻線部２ａと基板３との接続を示す拡大説明図である。トランス巻線部２ａの巻終り、巻き始めに設けられているトランスピンまたはトランスリード配線中継部９に対して、配線手段としてチップリード１０を使用し、スイッチングトランス２のトランス巻線部２ａと基板３とが接続される。なお、チップリード１０に接続されたボードインチップ１１が、すでに基盤３のトランスピン穴１２に挿入されており、スイッチングトランス２の横から水平方向にトランスリード配線中継部９が出ており、チップリード１０はピン１３によりトランスリード配線中継部９と接続される。ボードインチップ１１を備えたチップリード１０は、他の部品を実装し半田ディップ行なう際に、スイッチングトランス２を沈み込ませる前に基板３に差し込まれたボードインチップ１１を半田ディップで半田付けすることにより、後で半田付け行なう手間も省けるような構造となっている。
【００１５】
図５は、実施の形態１に係わる基板３の部分上面図であり、トランス沈み込ませ箇所６が分かりやすいように示されている。ボードインチップ１１が挿入されるトランスピン穴１２、長、短のスリット７により形成されたトランス沈み込ませ箇所６、半田ディップ前にスイッチングトランス２を仮固定するトランス一時保持爪４用の穴３ａを設けた構造を示す。
【００１６】
図６は本発明の実施の形態１の変形例のスイッチング電源回路基板組品の正面図であり、トランスリード配線中継部９に代えてリード線巻き付けピン１４が使用された例を示す。なお、実施の形態１と同じ構成の部品については、同一番号を付し説明を略する。
【００１７】
本発明においては、スイッチングトランス２が基板３に対して移動可能な状態でトランス巻線部２ａと基板３とを配線手段により接続されていればよいものであり、実施の形態１では、スイッチングトランス２の一部の沈み込み部分５を基板３に沈み込ませた後にトランス巻線部２ａと基板３とを配線しているが、スイッチングトランス２を基板３に沈み込ませる前にトランス巻線部２ａと基板３とを配線手段（たとえばチップリード１０など）により接続しておいてもよい。
【００１８】
スイッチングトランス２を基板３に沈み込ませる際、配線手段への下方への応力が生じる場合があるが、あらかじめ巻き線部の構造や配線手段としてのチップリード１０の構造設計で、応力を逃す事が出来るような構造にすることや、挿入治具などを使用することにより基板３への応力等を軽減させることができる。図７は本発明の実施の形態１のスイッチング電源回路基板組品と挿入治具との関係を説明するための説明図であり、逃し穴Ｈを設けた挿入治具Ｗにより基板３を下方より受けて、スイッチングトランス２の一部の沈み込み部分５が与える基板３への応力を受けることで基板３への応力等を軽減させている。
【００１９】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２としての配線手段である一体型の接続配線を行なう構造のコネクタの平面図であり、実施の形態１と同じ構成の部品については、同一番号を付し説明を略する。スイッチングトランスと基板との接続、配線を行なう際の配線手段としてチップリードを用いた実施の形態１と異なり、コネクタ１５でもってスイッチングトランスと基板３との接続、配線を行なう構造を有したものである。基板３側のボードインチップ１６の先端は基板３に接続、配線おこなうと、抜けにくい構造として突起１６ａを有するボードインチップ１６を使用したものである。
【００２０】
上記各実施の形態のスイッチング電源回路基板組品の構造はいずれも、薄型モニター用スイッチング電源に用いることが可能である。また、上記各実施の形態のスイッチング電源回路基板組品において、各部品の半田付けは半田ディップによる方法とし、構成部品であるスイッチングトランスは半田ディップ時は基板半田面からの突出は半田付けされる端子のみであり、半田ディップ後に基板厚み方向に沈み込ませることにより、トランスの沈み込み部分が容易に取り外せる構造を有する。トランスの沈み込み部分が取り外し可能な構造を有するので、ディップ時の半田上がりを防止することができる。
【００２１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明によれば、スイッチングトランスは半田ディップ時は基板の下面からの突出せず、半田ディップ後に基板厚み方向に沈み込ませる構造を有することから、半田ディップ時の半田上がりが無く半田や熱によりスイッチングトランスが損傷されず、同時にスイッチング電源回路基板組品の高さや厚みを増化させることを防止できる薄い構造とすることが可能となる。したがって、スイッチング電源回路を必要とする機器、たとえば薄型モニター用スイッチング電源などの分野に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１のスイッチング電源回路基板組品の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるスイッチングトランスの仮固定状態におけるスイッチング電源回路基板組品の側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるスイッチングトランスの所定位置におけるスイッチング電源回路基板組品の側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるスイッチングトランスのトランス巻線部と基板との接続を示す部分拡大説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における基板３の部分上面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例のスイッチング電源回路基板組品の正面図である。
【図７】本発明の実施の形態１のスイッチング電源回路基板組品と挿入治具との関係を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２における、配線手段としての、一体型の接続配線を行なうコネクタの平面図である。
【図９】従来のスイッチング電源回路基板組品の側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  スイッチング電源回路基板組品、２  スイッチングトランス、２ａ  トランス巻線部、３  基板、４  トランス一時保持爪、５  スイッチングトランスの一部の沈み込み部分、６  トランス沈み込ませ箇所、７  スリット、８  トランス固定用リブ、９  トランスリード配線中継部、１０  チップリード、１１，１６  ボードインチップ。
【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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