(57)【要約】【課題】端子への外力印加に伴う断線、半田ディップ熱による断線、及び端子と巻線線材との接触導通の信頼性向上、巻線端末絡げ処理の作業性改善などの問題を全て同時に解決でき、本質的に信頼性の高い巻線部品を実現する。【解決手段】巻線部を備えたボビン１４に端子１２が植設され、該端子の根元にボビンと一体の樹脂凸部４０が形成されており、該樹脂凸部は、その周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状をなし、前記樹脂凸部に複数回巻き付けられた巻線線材が端子と接触し、半田付けにより導通する巻線部品である。ここで樹脂凸部の近傍に、ボビンと一体の線材引っ掛け用の樹脂突起４２が端子長手方向と直交する方向に突設され、巻線線材は、樹脂突起に引っ掛けた状態で複数回密に巻き付けられ、端子と線材との接触導通箇所が２箇所以上となるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線部を備えたボビンに端子が植設され、該端子の根元にボビンと一体の樹脂凸部が形成されており、該樹脂凸部は、その周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状をなし、前記樹脂凸部に複数回巻き付けられた巻線線材が端子と接触し、半田付けにより導通する構造の巻線部品において、
前記樹脂凸部の近傍に、ボビンと一体の線材引っ掛け用の樹脂突起が端子長手方向と直交する方向に突設され、巻線線材は、前記樹脂突起に引っ掛けた状態で複数回密に巻き付けられ、端子と線材との接触導通箇所を２箇所以上にしたことを特徴とする巻線部品。
【請求項２】
樹脂突起は、巻線線材が単線状態となって巻線部に至る本線渡り部とは反対方向に突設され、巻線線材は、樹脂凸部と樹脂突起とに渡って多数回集約した状態で巻き付けられると共に、端子と樹脂突起とに渡って多数回集約した状態で巻き付けられ、本線渡り部とは反対側で、樹脂突起の全部及び端子と線材との接触箇所を含めた樹脂凸部の一部までが半田ディップされている請求項１記載の巻線部品。
【請求項３】
巻線部品が、冷陰極管点灯用のインバータトランスであり、その高圧２次巻線の端子の根元に樹脂凸部が設けられ、端子長手方向と直交する方向に線材引っ掛け用の樹脂突起が設けられている請求項１又は２記載の巻線部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線部品における端子取り付け構造並びに端子と巻線端末との接続構造に関するものである。更に詳しく述べると、本発明は、巻線端末を接続する端子の根元に樹脂凸部をボビンと一体に形成し、該樹脂凸部の周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状にすると共に、端子と直交方向にボビンと一体の樹脂突起を設け、該樹脂突起を利用して巻線線材を引っ掛けて複数回密に巻き付け、端子と線材が複数箇所で接触した状態として半田付けにより導通させた構造の巻線部品に関するものである。この技術は、特に限定されるものではないが、例えば冷陰極管点灯用のインバータトランスの高圧２次側の端子の取り付け並びに該端子と２次巻線線材との接触導通構造に有用である。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置におけるバックライト光源としては、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、例えば、ボビンの巻線部に１次巻線と２次巻線を形成すると共に、端子固定部に植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心を装着した構造である。１次巻線には比較的大きな電流が流れるので、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）が用いられるのに対して、２次巻線は高電圧が生じるものの流れる電流は少ないので、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）が用いられている。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、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。
【０００３】
太い撚り線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、端子先端部に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局所的に線材が伸びるため、それによって断線する恐れがあるという問題、他の１つは、線材が細いために、半田ディップ熱によるストレスを受けて断線し易いという問題である。
【０００４】
前者の端子先端部への外力印加に伴う断線の問題については、端子自体の形状の工夫により解決する手法が提案されている（特許文献１参照）。これは、端子根元の巻線端末絡げ部より先（反ボビン側）に括れを形成するか、あるいは小径としておくことにより、端子の先端近傍に外力を受けた場合、括れあるいは小径の部分で曲がり、端子の巻線端末絡げ部では変形しないために、線材の断線が生じないようにする技術である。しかし、このような端子形状は強度低下の要因となるし、端子の加工が必要なためコストアップが生じる。
【０００５】
後者の半田ディップ熱による断線の問題については、端子固定部の構造の工夫により解決する手法が提案されている（特許文献２参照）。これは、端子固定部の上部両側にリブを形成し、端末引出溝の根元部をリブの上端面とほぼ同じ位置とし、引出溝から引出される巻線端末を引出溝の根元部から外部に引出し、かつリブの上端面に引掛け、端子に絡げる構造とする。これによって、巻線端末が半田ディップ熱で溶けたモールドに食い込むことによる断線を防止しようとするものである。しかし、この構造でも、引き出された細い単線が単独の状態で溶融半田にディップされるため、線細りの問題は解決できない。
【０００６】
また、これらは別々の手法であるため、いずれの技術を用いても、端子への外力印加に伴う断線の問題と半田ディップ熱による断線の問題の両方を同時に解決することはできない。
【０００７】
このような問題を一挙に解決できる技術として、本発明者等は先に、巻線端末を接続する端子の根元に樹脂凸部をボビンと一体に形成し、該樹脂凸部は、その周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状とし、樹脂凸部に巻線端末を複数回巻き付けたときに端子と線材が接触し、半田付けによって導通する構造の巻線部品を提案した（特許文献３参照）。これによって、基本的には、端子への外力印加に伴う断線の問題と半田ディップ熱による断線の問題の両方を同時に解決することができる。しかし、実際の部品製造において、半田ディップ作業を継続すると、半田液面の低下などにより、端子と線材とが導通できない場合が極稀にではあるが発生することが認められた。また、巻線線材を樹脂凸部の外周面に密に多数回巻き付ける際に、線材が疎にならないように集約させるため、慎重な作業を要し、作業性が若干低下する問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１７６６５８号公報
【特許文献２】特開２００１−３４５２２２号公報
【特許文献３】特開２００７−２０１３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、端子への外力印加に伴う断線、半田ディップ熱による断線、及び端子と巻線線材との接触導通の信頼性向上、巻線端末絡げ処理の作業性改善などの問題である。本発明は、これら全ての問題を同時に解決し、しかも端子強度が低下せず、コストアップも線細りも生じないようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、巻線部を備えたボビンに端子が植設され、該端子の根元にボビンと一体の樹脂凸部が形成されており、該樹脂凸部は、その周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状をなし、前記樹脂凸部に複数回巻き付けられた巻線線材が端子と接触し、半田付けにより導通する構造の巻線部品において、前記樹脂凸部の近傍に、ボビンと一体の線材引っ掛け用の樹脂突起が端子長手方向と直交する方向に突設され、巻線線材は、前記樹脂突起に引っ掛けた状態で複数回密に巻き付けられ、端子と線材との接触導通箇所を２箇所以上にしたことを特徴とする巻線部品である。
【００１０】
ここで樹脂突起は、巻線線材が単線状態となって巻線部に至る本線（母線）渡り部とは反対方向に突設され、巻線線材は、樹脂凸部と樹脂突起とに渡って多数回集約した状態で巻き付けられると共に、端子と樹脂突起とに渡って多数回集約した状態で巻き付けられ、本線渡り部とは反対側で、樹脂突起の全部及び端子と線材との接触箇所を含めた樹脂凸部の一部までが半田ディップされている構造が好ましい。
【００１１】
このような巻線部品は、例えば冷陰極管点灯用のインバータトランスであり、その高圧２次巻線の端子の根元に樹脂凸部を設け、該端子の長手方向と直交する方向に線材引っ掛け用の樹脂突起を設ける。なお、１次巻線は太い線材（撚り線）であることから、１次巻線の端子に対しては、このような樹脂凸部や樹脂突起を設ける必要はない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る巻線部品は、端子の根元の周囲に樹脂凸部がボビンと一体に形成され、該樹脂凸部は、その周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状をなし、且つボビンと一体の樹脂突起が端子長手方向と直交する方向に突設され、巻線線材が、該樹脂突起に引っ掛けられた状態で複数回密に巻き付けられ、端子と線材との接触導通箇所が２箇所以上となるように構成されているので、半田ディップ時に導通不良が生じる可能性は極めて少なく、接触導通の信頼性は格段に向上する。また、巻線線材は樹脂突起に引っ掛けられて巻き付けられるので、特別に意識しないで作業しても線材は必ず集約された状態となる。巻線端末は、樹脂凸部を取り巻くように密に巻き付けられ、あるいは集約してボビンに密着するので、半田ディップ熱が作用しても樹脂凸部やボビンなどに熱が吸収され、線材は細くなり難く、多数回密着状態で巻いておくことで、線材がたとえ細くなっても強度的な問題は生じない。更に、半田ディップを、単線状態となっている本線渡り部とは反対側の、端子と線材との接触箇所を含めた樹脂凸部の一部まで行うようにできるので、単線状態となっている本線渡り部では線細りは生じず、断線の恐れはない。その上、前記のように端子は、その根元の周囲に樹脂凸部がボビンと一体に形成され、巻線線材は主に該樹脂凸部に巻き付けられるので、端子に外力が加わっても樹脂凸部の表面が曲げの支点になるため、端子の根元は応力で変形せず、そのため線材は変形せず（伸びず）断線の恐れはない。これらによって、信頼性の高い巻線部品が得られる。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明に係る巻線部品の一実施例を模式的に示す説明図であり、放電管点灯用として好適なインバータトランスの例を示している。ここでＡは分解した状態を、Ｂは組み立てた状態を、それぞれ平面図として示している。またＣは側面を示し、Ｄは本発明の要部となる端子及びその近傍のボビン構造を示している。なお、Ｄはボビンの下面側（ピンの先端側）から見た状態である。
【００１４】
このインバータトランスは２出力型の例であり、組み合わせることで閉磁路を形成する一組の磁気コア１０と、複数のピン端子１２を備えた巻線用のボビン１４と、該ボビン１４に巻装する１次巻線Ｐ１及び２つの２次巻線Ｓ１，Ｓ２を備えている。
【００１５】
磁気コア１０は、フェライトなどからなる枠状コア２０と棒状コア２２とからなり、日の字型に組み合わせることで閉磁路を形成するようになっている。棒状コア２２は断面矩形状であり、枠状コア２０は四角枠状部の両側部が棒状コア２２の高さ分だけ突出し、棒状コア２２と同等の長さで、且つ枠の開口幅が棒状コア２２の幅より大きな形状である。従って、棒状コア２２に枠状コア２０を被せたとき、棒状コア２２の両端部上面が枠状コア２０の両端部下面に接触し日の字型になる。
【００１６】
巻線用のボビン１４は、両端にフランジ３０を有する筒状の巻線部に２箇所の仕切り板３２を突設し、前記フランジ３０や仕切り板３２の端部は端子固定部となって複数のピン端子１２が植設される構造である。巻線部は、前記棒状コア２２が丁度嵌入可能な四角筒状であり、両端のボビン間距離が枠状コア２０の長さに一致するようになっている。複数のピン端子１２は、基部が端子固定部に植設され、先端部は実装基板に挿入接続可能な構造である。
【００１７】
１次巻線Ｐ１は巻線部の中央部分に巻き付けられ、２つの２次巻線Ｓ１，Ｓ２は巻線部の両側部分に巻き付けられる。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。巻線端末は、ピン端子１２に半田付けにより接続される。
【００１８】
本発明の特徴は、特にピン端子１２の根元付近での巻線端末の接続構造にある。図１のＤに示すように、ピン端子１２の根元にボビン１４と一体の樹脂凸部４０が形成されており、該樹脂凸部４０は、その周囲の一部を切り欠いて端子側面の一部が突出する形状である。また、ボビン１４と一体の樹脂突起４２が端子長手方向と直交する方向に突設されている。これら樹脂凸部４０と樹脂突起４２は、ボビン１４と一体成形されたものである。
【００１９】
樹脂凸部４０の切り欠き形状は、巻線端末を樹脂凸部に巻き付けたとき、端子と線材が接触できるような寸法形状とする。なお、このような樹脂凸部は、細い電線を接続する端子の根元に形成すればよい。ここでは、φ０．０３mmのポリウレタン被覆電線（単線）を絡げる２次側の端子のみに樹脂凸部を形成している。
【００２０】
樹脂凸部４０は、概略小判形で、その一方の端部（巻線部から離れる方の端部）寄りにピン端子１２が位置している。ここでは、断面矩形のピン端子を示しており、四角柱状のピン端子１２の１つの稜線とその近傍部分が露出するようになっている。樹脂凸部４０の高さは１ｍｍ程度あればよく、長さは３ｍｍ程度がよい。切り欠きにより端子の側面が露出する範囲は、全周の２０〜３０％程度とするのがよい。この例では、ピン端子１２の周囲の約３／４程度が樹脂凸部４０で囲まれている。
【００２１】
樹脂突起４２は、ボビン１４の端部（巻線部から離れる方の端部）から突出し、該樹脂突起４２の線材引っ掛かり部位は前記ボビン１４の表面よりも下方に位置するように設ける。ここでは四角柱状の突起であるが、線材を巻き回す際に引っ掛けることができれば、円柱状、半円柱状、多角柱状など任意の形状でよく、突出長さは引っ掛けた線材が容易に外れない程度あればよい。
【００２２】
巻線端末を絡げた状態を図２に示す。巻線端末は、樹脂凸部４０から樹脂突起４２に渡って多数回（例えば１０回程度）互いに密着した状態で巻き付けられ、その途中でピン端子１２と線材４４とが接触する。更に、樹脂突起４２からピン端子１２に渡って多数回（例えば１０回程度）互いに密着した状態で巻き付けられ、その途中でピン端子１２と線材４４とが接触する。接触箇所を符号ｃで示す。単線状態となって巻線部に至る本線（母線）渡り部４４ａは、ピン端子１２と線材４４との接触箇所とは反対側、更に述べると樹脂突起４２とは反対側に位置する。つまり、巻線端末は、樹脂突起４２とは反対側から単線状態で引き出され、多数回密着した状態で巻き付けられる。そして図２のＣに示すように、単線状態となっている本線渡り部４４ａとは反対側の、ピン端子１２と線材４４との接触箇所を含めた樹脂凸部４０の一部までが半田ディップされる。ディップ時における溶融半田の表面位置を符号ｓ−ｓで示す。
【００２３】
樹脂凸部４０の高さが１ｍｍ程度であれば、１０回程度の巻き付けは容易である。また図２のＣに示すように、半田ディップする際の溶融半田の液面ｓ−ｓは、樹脂凸部４０の長さのほぼ半分程度に制御する必要があるが、前記のように樹脂凸部４０の長さが３ｍｍ程度あれば、溶融半田の液面制御は容易であり、単線状態となっている本線渡り部４４ａが半田に触れる恐れはない。従って、単線状態となっている本線渡り部４４ａでは線細りは生じず、断線の恐れはない。なお、巻線端末は、樹脂凸部４０を取り巻くように、またボビン１４に接した状態で、多数回互いに密着して巻き付けられるので、半田ディップ熱が作用しても樹脂凸部に熱が吸収され線材が細くなり難く、たとえ細くなっても断面積が減ることの問題や、強度的な問題は生じない。
【００２４】
本実施例では、半田ディップによって、線材４４とピン端子１２とは、樹脂凸部４０の切欠き位置、及び樹脂凸部４０の上面近傍の少なくとも２箇所で接触導通し、両方共に接触不良などで導通できないという事態が生じる恐れは殆ど考えられないので、導通接続の信頼性は格段に向上することになる。
【００２５】
図３は、ピン端子の先端部に外力が作用した場合の変形を示す説明図である。ピン端子１２の根元の周囲に樹脂凸部４０がボビン１４と一体に形成されているので、ピン端子１２の先端部に外力Ｆが加わっても樹脂凸部４０の表面のピン端子１２を囲む部分が曲げの支点になるため（支点を符号ｘで示す）、ピン端子１２は点線で示すように変形するだけでピン端子１２の根元（巻線端末絡げ部）は外力で変形せず、従って線材は変形せず（伸びず）断線の恐れはない。また、ピン端子１２に巻かれる部分も樹脂突起４２の効果で樹脂凸部４０の上面に沿うように位置が限定されるため、線材は変形せず（伸びず）断線の恐れはない。
【００２６】
ピン端子１２が断面矩形であれば、外力が作用したとき対角方向には曲がり難く、面に平行・垂直方向に曲がり易い。しかし、ピン端子１２は、４面がいずれもフリーではなく樹脂凸部４０で支えられているので、それらが曲がりの支点になるため、前後左右いずれの方向の外力に対してもピン端子１２の根元は変形しない。試作品について、ピン端子の先端部に前後左右方向に５Ｎの外力を加えたが、２次巻線に断線は生じなかった。
【００２７】
本発明の他の実施例を図４に示す。基本的な構成は、前記実施例と同様なので、説明を簡略化するために、対応する部分には同一符号を付す。Ａは断面円形のピン端子１２を用いた例である。ピン端子の断面形状は、多角形などでもよい。
【００２８】
以上説明した各実施例では、樹脂突起４２の一方の側面はボビン１４の側面と面一としていたが、図４のＢに示す例では、樹脂突起４２の一方の側面を樹脂凸部４０の側面と一致するような形状としている。このようにすると、樹脂突起４２に引っ掛けた線材は、そのまま樹脂凸部４０の側面に沿って巻き回され、線材の収まりがよくなり、しかもボビン１４の側面に線材が現れないようにできる。
【００２９】
図４のＣに示す例は、樹脂凸部４０の先端側を延長して樹脂突起４２に連なるような形状にしたものである。このようにしても、樹脂突起４２に引っ掛けた線材は、そのまま樹脂凸部４０の側面に沿って巻き回され、線材の収まりがよくなり、しかもボビン１４の側面に線材が現れないようにできる。
【００３０】
図５は、本発明の更に他の実施例を示す説明図である。ここでも基本的な構成は、前述した図１及び図２に示す実施例と同様であってよいので、説明を簡略化するために、対応する部分には同一符号を付す。樹脂凸部４０は、概略小判形で、その一方の端部（巻線部から離れる方の端部）寄りにピン端子１２が位置している。この実施例では、樹脂凸部４０の他方の端部（巻線部に近づく方の端部）が段差構造になっている。
【００３１】
巻線端末は、ボビン１２の表面上で、樹脂凸部４０から樹脂突起４２に渡って多数回（例えば１０回程度）互いに密着した状態で巻き付けられ、その途中でピン端子１２と線材４４とが接触する。更に、樹脂突起４２から樹脂凸部４０の段差部４０ａに渡って多数回（例えば１０回程度）互いに密着した状態で巻き付けられ、その途中でピン端子１２と線材４４とが接触する。接触箇所を符号ｃで示す。単線状態となっている本線渡り部４４ａは、ピン端子１２と線材４４との接触箇所とは反対側（樹脂突起４２とは反対側）に位置する。つまり、巻線端末は、樹脂突起４２とは反対側から単線状態で引き出され、２段で多数回密着した状態で巻き付けられる。そして図５のＣに示すように、単線状態となっている本線渡り部４４ａとは反対側の、ピン端子１２と線材４４との接触箇所を含めた樹脂凸部４０の一部までが半田ディップされる。ディップ時における溶融半田の表面位置を符号ｓ−ｓで示す。なお、段差に代えて溝を設け、その溝内に巻線線材を巻き付けることで巻き付け位置を規定する構造も可能である。
【００３２】
本発明は、上記のようなストレート形状のピン端子のみならず、屈曲した形状のピン端子、面実装可能な端子構造などにも適用できることは言うまでもない。樹脂凸部や樹脂突起の位置、大きさ、形状などは、適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る巻線部品の一実施例を示す概略説明図。
【図２】巻線端末を絡げた状態を示す説明図。
【図３】端子先端部に外力が加わった場合の変形を示す説明図。
【図４】本発明の他の実施例を示す要部の説明図。
【図５】本発明の更に他の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１０  磁心
１２  ピン端子
１４  ボビン
４０  樹脂凸部
４２  樹脂突起
４４  巻線線材
【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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