説明

面実装型トランス

【課題】コイルに対する磁気シールド性を向上させ得る面実装型トランスを提供する。
【解決手段】コイル14と、該コイル14が固定される絶縁性の基台12と、該コイル14と接続されるとともに基板実装面に半田付けされるリード端子18とを備えたトランスを内側シールドケース部16Aに収容し、該内側シールドケース部16Aを外側シールドケース部16Bに収容する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は面実装型トランスに関するものであり、特に、電子回路基板に面実装するタイプの面実装型トランスに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、このような面実装型トランスは、例えば特許文献1で示すような構造や、図5及び図6に示すような構造が知られている。
【0003】
図5及び図6に示す面実装型トランス1は、絶縁性基台2の側面に、該基台2から水平方向に突設された複数のリード端子3,3,…を設けているとともに、角形シールドケース4で外側が覆われている、図示せぬコイルボビンの外周面に巻線されているコイルの各巻線引き回し部5a,5a…を、それぞれ対応するリード端子3,3…の根元部分3aに絡げ、絡げ部5と根元部分3aとを半田固定している。そして、各リード端子3の先端部3bは下側に向かってL字形状に折り曲げられ、図6に示すように、その先端部3bを電子回路基板6に半田付けすることにより、面実装型トランス1は電子回路基板6の実装面に取り付けられる。
【0004】
図7は、リード端子3にコイルの巻線引き回し部5aを絡げ部5に接続した様子を示す図である。リード端子3は、一部が基台2に埋設され、残りの部分が外部に突出している。そして、リード端子3の外部に突出している根元部3aに、コイルの絡げ部5が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平10−135045号公報(図4、図5)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、特許文献1記載の面実装型トランス、及び図5及び図6に示すような構造の面実装型トランスにおいては、コイルにおける巻線引き回し部5aの絡げ処理を、自動巻線機を用いて直接リード端子3に絡げている。一般に、自動巻線機を用いた巻線絡げ処理では、特に、絡げ処理の始めと巻線切断時は最も強い張力がリード端子3に加わる。しかし、リード端子3の屈曲強度は弱い。このため、図7に実線で示すリード端子3のように、点線で示す正常位置のリード端子3に対して、不要な曲がりが生ずることが多い。
【0007】
したがって、上記巻線張力のために、リード端子3に不要な曲がりが生じた場合には、リード端子3の先端部3aと電子回路基板6の導体部との位置がずれ、実装基板への半田付け不良が生じてしまうという問題点があった。
【0008】
また、外部で使用する機器等に組み込まれる場合には、さらに防水性を高めるのに、電子回路基板6上で、リード端子3の周囲に、シリコン・ウレタン等の防水用樹脂封止材を充填することも多い。しかし、防水用樹脂封止材は温度変化による膨張・収縮が激しい。このため、防水用樹脂封止材が温度変化を起こすと、巻線引き回し部も温度変化で応力が発生する。巻線引き回し部5aは絡げ部5とリード部3の固定の為にはんだを用いるが、そのはんだが付着する為、付着するはんだの影響で膨張係数が非常に小さくなり、かつ巻線引き回し部の強度がはんだ付着前に比べ、はんだにより巻線引き回し部に銅食われが発生し、コイルが焼け細くなる為、強度は大きく低下する。その為防水用樹脂封止材の様に膨張係数が大きい物が封止されると膨張係数の差により応力が加わり、コイルの巻線引き回し部5aの部分に外力が付与され、疲労断線を起こすという問題点もある。
【0009】
そこで、コイルの巻線引き回し部の断線をなくして信頼性を向上させるとともに、リード端子の不要な曲がりを防止して、基板実装面への半田付けを確実に行うことができるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によれば、
コイルと、該コイルが固定される絶縁性の基台と、該コイルと接続されるとともに基板実装面に半田付けされるリード端子とを備えたトランスと、
前記トランスを収容する内側シールドケース部と、
前記内側シールドケース部を収容する外側シールドケース部と
を備えることを特徴とする面実装型トランスが提供される。
前記トランスは、外周面に前記コイルが巻線された第1コアを備える。
前記コイルの外周と前記内側シールドケース部の内周面の間には、第2コアが配置される。
前記内側シールドケース部の前記内周面に第1ねじ部が形成され、前記第2コアの外周面に前記ネジ部と螺合する第2ねじ部が形成され、前記第2コアは前記第1ねじ部と前記第2ねじ部により前記内側シールドケース内で可動とされている。
【0011】
参考例の面実装型トランスは上記目的を達成するために提案されたものであり、巻線が施された巻枠体を支持している絶縁性の基台から水平方向に突出されている複数のリード端子に、前記巻線のリード部を絡げてなる面実装型トランスにおいて、前記リード端子を、基板実装面に半田付けされる端子部と、該端子部よりも上方に位置し、かつ前記巻線のリード部を絡げる端末処理部とで構成し、前記端子部と前記端末処理部との間を前記基台に固定してなる。
【0012】
この構成によれば、基板実装面に半田付けされる端子部と巻線のリード部を絡げる端末処理部とを分離した構造にしているので、コイル巻線切断時における巻線張力は、端子部に直接加わることがない。したがって、巻線のリード部の絡げ処理時に、端子部に不要な曲がりが生じない。
【0013】
また、端子部側からの外力も、端末処理部には直接加わることがない。したがって、端子部側に変形が発生しても、巻線のリード部に不要な力が加わることもない。
【0014】
参考例の面実装型トランスは、上記端子部を、上記基台の底面に露出させて、該基台の側面最下端部から外側に向かって水平直線状に突設してなる。
【0015】
この構成によれば、基板実装面と接触する面積を多く取ることができる端子部が得られる。
【0016】
参考例の面実装型トランスは、ドラム状のコアと、該コアの外周面に巻線されたコイルと、前記コアの下端に設けられた絶縁性の基台と、該基台から水平方向に突出されている複数のリード端子とを備え、前記コイルのリード部を対応する前記リード端子に絡げてなる面実装型トランスにおいて、対向する2つの内側面にそれぞれねじ部を有するシールドケースと、前記コイルを収容すべく該コイルの直径よりも大きな内径で、また外周面には前記シールドケースのねじ部と螺合するねじを有して、前記コイルの外周を覆って配設され、前記角形シールドケース内で進退出して前記コイルのインダクタンスを可変する円筒状の可動コアとを備えるとともに、前記リード端子を、基板実装面に半田付けされる端子部と、該端子部よりも上方に位置し、かつ前記コイルのリード部を絡げる端末処理部とで構成し、前記端子部と前記端末処理部との間を前記基台に固定してなる。
【0017】
この構成によれば、基板実装面に半田付けされる端子部とコイルのリード部を絡げる端末処理部とを分離した構造にしているので、巻線切断時における巻線張力は、端子部に直接加わることがない。したがって、コイルのリード部の絡げ処理時に、端子部に不要な曲がりが生じない。
【0018】
また、端子部側からの外力も、端末処理部には直接加わることがない。したがって、端子部側に変形が発生しても、コイルのリード部に不要な力が加わることもない。仮に外力が加わっても巻線緩み部により応力が逃げる為、断線に至らない。また防水用樹脂封止材を充填されても巻線緩み部の為に巻線引き回し部にはんだが付着しない為、強度に劣化がなく、断線に防止することが出来る。
【0019】
さらに、角形シールドケース内で、可動コアを回転させつつ進退させることにより、所望のインダクタンスを得ることができる。
【0020】
参考例の面実装型トランスは、上記端末処理部を、巻線のリード部をはんだ絡げをする絡げ部と、はんだが巻線引き回し部に付かない巻き線緩み部にて構成している。
【0021】
参考例の面実装型トランスは、上記シールドケースを、内側のシールドケース部と外側のシールドケース部とを嵌合させた二重の構造にし、内側のシールドケース部に前記ねじ部を設けてなる。
【0022】
この構成によれば、内側と外側の二重のシールド構造により、良好な磁気シールドが得られる。
【発明の効果】
【0023】
本発明または参考例の面実装型トランスは、巻線のリード部の絡げ処理時に、端子部に不要な曲を発生させることがないので、基板実装面への半田付け処理を確実に行うことができ、信頼性の向上が図れる。また、端子部側からの外力も端末処理部に直接加わることがないので、端子部側に変形が生じても、巻線のリード部に不要な力が生ずることもなく、リード部の疲労断線をなくすことができ、信頼性の向上が図れる。
【0024】
本発明または参考例の面実装型トランスは、基板実装面に対して、端子部の接触面積を大きくすることができるので、より確実な半田付けが可能になり、信頼性の向上が図れる。また、端子部を水平直線状に形成することができるので、リード端子の製造を簡単にすることができる。したがって、さらに信頼性及び経済性を向上させることができる。
【0025】
本発明または参考例の面実装型トランスは、コイルのリード部の絡げ処理時に、端子部に不要な曲がりを生じさせることがないので、基板実装面への半田付け処理を確実に行うことができ、信頼性の向上が図れる。また、端子部側からの外力も端末処理部に直接加わることがないので、端子部側に変形が生じても、コイルのリード部に不要な力を発生させることもなく、リード部の疲労断線をなくすことができ、信頼性の向上が図れる。さらに、可動コアを回転させつつ進退させることにより、所望のインダクタンスを安定的に得ることができる。
【0026】
本発明または参考例の面実装型トランスは、巻き緩み部追加により外力に強くなるので、防水用樹脂封止材等により巻線引き回し部、又は絡げ部に仮に外力が加わっても断線に強く、コーナセンサーの様にバンパー等の使用環境の悪い場所での使用でも良好の品質を確保することが出来る。
【0027】
本発明または参考例の面実装型トランスは、内側のシールドケース部と外側のシールドケース部との、二重のシールド構造により、良好な磁気シールドが得られるので、磁気シールドが安定的に得られる効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施形態に係る面実装型トランスの上面図。
【図2】同上面実装型トランスの一部切載側断面図。
【図3】同上面実装型トランスの底面図。
【図4】同上面実装型トランスで使用しているリード端子の拡大斜視図。
【図5】従来の面実装型トランスの一例を示す上面図。
【図6】同上従来トランスの側面図。
【図7】同上従来トランスのリード端子とリード部との絡げ構造を示す拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の面実装型トランスについて、好適な実施例をあげて説明する。巻線の端部の疲労断線をなくして信頼性を向上させるとともに、リード端子の不要な曲がりを防止して、基板実装面への半田付けを確実に行うことができるようにするという目的を達成するために、巻線が施された巻枠体を支持している絶縁性の基台から水平方向に突出されている複数のリード端子に、前記巻線のリード部を絡げてなる面実装型トランスにおいて、前記リード端子を、基板実装面に半田付けされる端子部と、該端子部よりも上方に位置し、かつ前記巻線のリード部を絡げる端末処理部とで構成し、前記端子部と前記端末処理部との間を前記基台に固定するようにして実現した。
【実施例】
【0030】
図1〜図3は本発明に係る面実装型トランスを示すもので、図1はその上面図、図2は一部切載側断面図、図3は底面図である。
【0031】
図1〜図3において、面実装型トランス11は、基台12と固定コア13とコイル14と可動コア15、及び角形シールドケース16とで構成されている。
【0032】
基台12は、液晶ポリマー等の熱可塑性絶縁樹脂で概略扁平四角形状に成形されている。また、その成形時に、上面に固定コア取付孔17を設けるとともに、4つのリード端子18,18…をインサートし、左右の両側面から各々2つのリード端子18,18が外側に向かって水平に突出した状態にして設けている。
【0033】
リード端子18は、リン青銅であり、図4に示すように、互いに同じ方向に向かって平行に延びる端子部18a及び端末処理部18bと、該端子部18aと端末処理部18bとの一端側を互いに連結している連結部18cとを一体に設け、概略コの字形状に形成されている。また、連結部18cの略中間部位18dは、上下方向に折り曲げられ、この折り曲げによって端子部18aと端末処理部18bとの位置を互いに上下にずらしている。このずれ量は、後述するコイル14の絡げ部14a、巻き緩み部14bの絡げ高さを十分吸収できる量であって、図2に示すように、面実装型トランス11を電子回路基板19上に実装させたときに、絡げ部14a、巻き緩み部14bが基板実装面と接触しないようにすることができる量である。
【0034】
そして、この各リード端子18は、図1及び図3に示すように、端子部18aを外側、端末処理部18bを内側とし、かつ、図2に示すように、端子部18aが端末処理部18bよりも下側で、また端子部18aが基台12の最下端部に配置されて、端子部18aの下面が基台12の底面に露出した状態で、各端子部18aと端末処理部18bとが基台2の側面からそれぞれ外側に向かって水平方向に突出して設けられている。
【0035】
固定コア13は、ニッケル系フェライトコアで、ドラム状に形成されており、図2に示すように、下端側の突出部13aを基台12の固定コア取付孔17に嵌合させ、かつ接着剤で基台12に固定することにより、基台12上に立設した状態にして取り付けられている。この固定コア13は巻枠体の機能を有しているものであって、該固定コア13の外周面には、巻線が施されて上記コイル14が形成されており、コイル14から引き出された4つのリード部14a,14a…は、それぞれ対応するリード端子18の端末処理部18bに絡げられ、かつ端末処理部18bと半田付けされている。
【0036】
可動コア15は、ニッケル系フェライトコアで、固定コア13と共にコイル14を収容すべく、コイル14の直径よりも大きな内径で、上面が閉塞され、下面側が開口された、カップ形状をした筒体として作られており、外周面にはねじ21が形成されている。また、上面には、図1に示すように、十字溝22を設けている。
【0037】
角形シールドケース16は、銅合金製であり、上面が閉じられ、下面が開口された、四角柱状をした筒体であり、内部に可動コア15を収容すべく、該可動コア15の直径よりも大きな内径で形成されている。また、上面には、可動コア15の十字溝22に、ドライバー等の工具を当てるための丸孔23を設けている。その角形シールドケース16は、内側のシールドケース部16Aと、この内側のシールドケース部16Aを収容してなる外側
のシールドケース部16Bとで、二重構造にし、1つのケースとして作られている。
【0038】
また、内側のシールドケース部16Aの対向し合っている左右の内面には、可動コア15のねじ21と螺合すべき、ねじ部24,24が形成されている。
【0039】
以上のように構成されている本実施例は、以下のようにして組み立てられる。
【0040】
まず、上記角形シールドケース16に、図2に示すように、その下方開口から可動コア15を挿入する。可動コア15は、外周にねじ21が設けられていることから、可動コア15を回転させながら挿入すると、内側のシールドケース部16Aに設けられているねじ部24,24とが噛合し、可動コア15が角形シールドケース16内で保持される。
【0041】
次いで、可動コア15内に、その下方開口からコイル14と固定コア13とを収容すべく、角形シールドケース16を被せ、図3に示すように、外側のシールドケース部16Bの下端に設けられている係止爪25を基台12の側面に設けられている係止溝26に係合させると、角形シールドケース16が基台12に固定され、組立が完了する。
【0042】
このように構成された面実装型トランス11は、角形シールドケース16の上面に設けられている丸穴23からプラスドライバー等の工具を差し込み、該工具の先端を可動コア15の十字溝22に係合させ、該可動コア15を回転させると、可動コア15が上下方向に進退出して所望のインダクタンスを得ることができる。
【0043】
また、電子回路基板6への実装時には、該電子回路基板6上に配置されると、端子部18aが電子回路基板6の図示せぬ導体部と接触し、さらにリフロー半田等の処理を施すと、端子部18aが導体部に半田付けされて、電子回路基板6の実装面に取り付けられる。
【0044】
以上述べたように、本実施の形態による面実装型トランス1によれば、基板実装面に半田付けされる端子部18aとコイル14の絡げ部14a、巻き緩み部14bを端末処理部18bとを分離させた構造にしているので、巻線切断時の巻線張力は、端子部18aに直接に加わることがなく、コイル14のリード部14aの絡げ処理時に、端子部18aに不要な曲がりが生じない。また、端子部18a側からの外力も端末処理部18bには直接加わらない。したがって、端子部18a側に変形が生じても、コイル14の絡げ部14a、巻き緩み部14bには不要な力が生じない。仮に18bに外力が加わっても巻き緩み部14bによりリード部に緩み構造が有る為、外力が加わらず断線しない構造である。
【0045】
さらに、角形シールドケース16内で、可動コア15を回転させつつ進退させることにより、所望のインダクタンスを得ることができる。
【0046】
また、角形シールドケース16を内側のシールドケース部16Aと外側のシールドケース部16Bとの二重のシールド構造にしているので、良好な磁気シールドが得られる。
【0047】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【0048】
11 面実装型トランス
12 基台
13 固定コア(巻枠本体)
14 コイル
14a 絡げ部
14b 巻き緩み部
15 可動コア
16 角形シールドケース
17 固定コア取付孔
18 リード端子
18a 端子部
18b 端末処理部
18c 連結部
18d 中間部位
19 電子回路基板
21 ねじ
22 十字溝
23 丸孔
24 ねじ部
25 係止爪
26 係止溝

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイルと、該コイルが固定される絶縁性の基台と、該コイルと接続されるとともに基板実装面に半田付けされるリード端子とを備えたトランスと、
前記トランスを収容する内側シールドケース部と、
前記内側シールドケース部を収容する外側シールドケース部と
を備えることを特徴とする面実装型トランス。
【請求項2】
前記トランスは、外周面に前記コイルが巻線された第1コアを備えることを特徴とする面実装トランス。
【請求項3】
前記コイルの外周と前記内側シールドケース部の内周面の間に配置された第2コアを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の面実装型トランス。
【請求項4】
前記内側シールドケース部の前記内周面に形成された第1ねじ部と、
前記第2コアの外周面に形成され前記ネジ部と螺合する第2ねじ部とを更に備え、
前記第2コアは前記第1ねじ部と前記第2ねじ部により前記内側シールドケース内で可動とされていることを特徴とする請求項3に記載の面実装型トランス。

【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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【公開番号】特開2011−77542(P2011−77542A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−274772(P2010−274772)
【出願日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【分割の表示】特願2006−33892(P2006−33892)の分割
【原出願日】平成18年2月10日(2006.2.10)
【出願人】(000006220)ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Fターム(参考)】