JPH0349380Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、例えば小型大容量のスイツチング電
源用トランス等のコイル装置を構成するのに好適
な磁心に関する。

＜従来の技術＞ 近年、コンピユータ及びその端末装置、事務機
器等の進歩に伴つて、小型、軽量かつ薄型で大容
量のスイツチング電源が必要になつている。スイ
ツチング電源の小型軽量化に当つては、大きなス
ペース、重量を占めるトランス、とりわけトラン
スを構成する磁心の軽量、小型化が最も重要なポ
イントである。第６図は従来のこの種の磁心の平
面図、第７図は同じくその正面図、第８図は同じ
くその背面図であり、底板部１と、この底板部１
の中心部に立設された断面円形状の中脚部２と、
この中脚部２を直径方向の両側から包囲するよう
にして、底板部１の外周縁に沿い、間隔d₁，d₂を
おいて立設された２枚の外脚部３，４とを、フエ
ライト成形体として一体に連設したＥ形磁心とな
つている。２枚の外脚部３，４の配置間隔d₁，d₂
に対応して生じる底板部１の両側端面１０１、１
０２の一方の側端面１０１には、中脚部２の外周
面に接する半円弧状の凹部１０３を設け、また他
方の側端面１０２には中脚部２の外周面が接する
ように臨ませてある。

上記磁心を利用してトランス等を構成するに
は、例えば第９図に示すように、上記構造の２つ
の磁心Ａ，Ｂを使用し、その中脚部２，２に巻線
５を巻装したコイルボビン６を挿着させながら、
突き合わせて組立てる。なお、磁心Ａ，Ｂの一方
を平板状のＩ形磁心とした組立構造を取ることも
ある。

＜考案が解決しようとする課題＞ 第６図〜第８図に示した従来の磁心は、側端面
１０１ら形成された半円弧状凹部１０３を通して
巻線５の端末を多方向に引出すことができるか
ら、巻線端末引出し処理が容易である。しかしな
がら、次のような問題点があつた。

(A) 凹部１０３を半円状の形状とし、その円周部
を中脚部２の外周面に接するように接続させて
あつたため、第１０図に示すように、凹部１０
３の半径R₁に少しのバラツキ△Ｒを生じただ
けで、イに示すように、凹部１０３を形成する
底板部１の側端面１０１が中脚部２の外周面か
ら外れたり、或いはロに示すように、外周面の
途中に接続されたりする事態を生じる。このた
め、凹部１０３によつて形成される底板部１と
中脚部２との間の接続部分にバラツキを生じ、
外脚部３，４から底板部１を通つて中脚部２へ
至る磁束φの流れが影響を受け、特性が変動し
てしまうという問題点があつた。

(B) 中脚部２と外脚部３，４との間の相対的な位
置関係或いは大きさ等によつては、凹部１０３
を中脚部２の外周面に接するように形成するこ
とが困難になり、磁束の流れが悪くなつてしま
うという問題点もあつた。例えば、第１１図に
示すように、中脚部２の外径D₁と外脚部３，
４の内径D₂との差が大きくなつた場合等には、
凹部１０３を中脚部２の外周面に連続させるこ
とが困難になるのである。

(C) 底板部１の稜角部がシヤープ．エツジとなつ
ているため、型抜きの際に稜角部に破損や欠け
等を生じ易かつた。また、稜角部の部分にプレ
ス成型圧力が充分に行きわたらず、プレス圧力
及び充填密度が不均一になり易い。この種の磁
心において、外脚部３，４から底板部１を通り
中脚部２に至る磁束、またはその逆方向に流れ
る磁束が、底板部１において、そのほぼ全領域
を通る。このため、底板部１は、稜角部に至る
部分まで、軽重の差のない磁路を構成する。従
つて、磁路の一部となつている底板部１の稜角
部に破損、欠け、プレス圧力及び充填密度の不
均一が発生すると、磁気特性が大きく変動して
しまい、性能が著しく低下し、損失及び発熱の
増大等を招く。

(D) 底板部１の稜角部がシヤープ．エツジとなつ
ているため、プレス金型からの成型品の型離れ
が悪くなる。このため、取出し作業が面倒にな
るばかりでなく、稜角部に欠けや破損が発生
し、製品の性能不良、歩留りの低下を招く。ま
た、金型が損傷を受け、寿命が短縮される等の
問題も生じる。

(E) 稜角部がシヤープ．エツジであるため、稜角
部を理想的な直交状態または直線状の稜線に保
つことがむずかしい。このため、コイルボビン
との組合せに不調を来たすことがある。

(F) 稜角部での巻線端末の曲げ半径が大きくな
り、この磁心を使用したトランス等のコイル装
置が大型化する。

そこで、本考案の課題は、上述する従来の問
題点を解決し、底板部と中脚部との接続部分を
通る磁束の流れを良くすると同時に安定化さ
せ、バラツキが少なく、特性の良好な磁心が得
られるようにすると共に、底板部とその側端面
とが作るべき稜角部における欠け、破損を防止
し、プレス成型圧力及び充填密度を均一化し、
磁気特性のバラツキを防止し、性能及び歩留り
を向上させた磁心を提供することである。

＜課題を解決するための手段＞ 上述した課題解決のため、本考案は、底板部
と、該底板部の一面上に立設される中脚部と、前
記底板部の外周縁に沿い前記中脚部の両側に間隔
をおいて立設される２枚の外脚部とを同体に連設
し、前記２枚の外脚部の前記間隔に対応して、前
記底板部の相対向する方向に生じる両側端面のう
ちの一側端面に、前記中脚部の外周面に達する凹
部を設け、他側端面に前記中脚部の外周面を臨ま
せた磁心において、 前記凹部は、前記２枚の外脚部の対向端縁から
前記中脚部の外周面に向かつて、前記底板部の端
面が直線状または折線状となるように形成されて
おり、 前記中脚部の外周面を臨ませた前記底板部の前
記他側端面は、前記底板部の前記一面側に向つて
傾斜する傾斜面を有しており、 前記中脚部は、外周面が前記他側端面に接しそ
の連設部分に前記傾斜面を２分する不連続部分が
生じるように配置されていること を特徴とする。

＜作用＞ 底板部の一側端面に形成される凹部を、２枚の
外脚部の対向端縁から中脚部の外周面に向かつ
て、底板部の側端面が直線状または折線状となる
ように形成すると、凹部を形成する底板部の側端
面と中脚部とを、各部の形状、寸法等に対応させ
て、所定の関係で接続させ、この接続部分を通る
磁束の流れを良くすると同時に安定させ、特性を
向上させると同時にそのバラツキをなくすること
ができる。

中脚部の外周面を臨ませた底板部の他側端面
は、底板部の一面側に向つて傾斜する傾斜面を有
しているから、プレス金型からの成型品の型離れ
が良好になると共に、稜角部における欠けや破損
の発生が防止される。

また、傾斜面がプレス圧力を面で受けるので、
プレス成型圧力が充分に行きわたるようになり、
プレス成型圧力及び充填密度が均一化される。

このため、磁路として重要な位置を占める底板
部の磁気特性のバラツキが防止され、性能及び歩
留りが向上する。

更に、欠けや破損の防止、プレス圧力及び充填
密度の均一化等により、底板部と両側端面とが理
想に近い形状で交叉するようになるので、コイル
ボビンとの組合せがスムーズに行なわれるように
なる。また、金型の損傷が防止され、金型寿命が
長くなる。しかも、巻線端末を傾斜面に沿つて曲
げ、その曲げ半径を小さくできる。

中脚部は、外周面が底板部の他側端面に接する
ように配置されているから、形状が小型になる。
しかも、中脚部は他側端面との連設部分に傾斜面
を２分する不連続部分が生じるように配置されて
いるので、傾斜面を設けるとともに、中脚部の外
周面を他側端面に接するように設けたにもかかわ
らず、底板部分との連設部分における中脚部の断
面形状が、傾斜面による断面積削減を受けること
なく、本来の断面形状となるように保存される。
このため、中脚部を中心にして、その両側から底
板部を通つて中脚部へ入る磁束及び中脚部から底
板部へ出る磁束の流れがスムーズになり、磁気効
率が向上し、特性が良好になる。

＜実施例＞ 第１図は本考案に係る磁心の平面図、第２図は
同じくその正面図、第３図は同じくその背面図、
第４図は第３図のA₁−A₁線上における側面断面
図である。図において、第６図〜第８図と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。第
６図〜第８図に示した従来例と異なる特徴は、間
隔d₁及びd₂を隔てて対向する２枚の外脚部３，４
の対向端縁３１−４１及び３２−４２の内、対向
端縁３１及び４１から中脚部２の外周面に向かつ
て、底板部１の側端面１０４，１０５を直線状に
形成し、この直線状の側端面１０４，１０５によ
つて凹部１０３を形成してある。底板部１の側端
面１０４，１０５は、間隔d₃を隔てて中脚部２の
外周面に接続されており、従つて、間隔d₃の幅
で、中脚部２の外周面が凹部１０３内に露出す
る。

上述のような構造であると、凹部１０３を形成
する底板部１の側端面１０４，１０５の形状や形
成位置にバラツキを生じたとしても、間隔d₃が少
し変動するだけであり、外脚部３，４から底板部
１を通つて中脚部２へ至る磁束φの流れに対する
影響は殆ど無視できる。このため、特性変動の小
さい高信頼度の磁心が得られる。

また、中脚部２と外脚部３，４との間の相対的
な位置関係或いは大きさ等が変動した場合でも、
側端面１０４，１０５の長さをそれに応じ変化さ
せ、側端面１０４，１０５を所定の状態で中脚部
２の外周面に接続し、磁束の流れを良好な状態に
保つことができる。

底板部１の他側端面１０２には、底板部１の一
面１０６に向つて傾斜する傾斜面１０８を設けて
ある。このような傾斜面１０８を設けると、他側
端面１０２が傾斜面１０８によつて面取りされた
形状となり、シヤープ．エツジ部分が消滅して鈍
角エツジになるから、巻線端末に損傷を与えるこ
とがなくなり、製品の性能及び歩留りが向上する
こと、プレス金型からの成形品の型離れが良好に
なり、成形取出し作業が容易になること、稜角に
おける欠けや破損の発生が防止され、製品の性能
及び歩留りが向上すること、金型の損傷が防止さ
れ、金型寿命が長くなること、傾斜面１０８があ
ることで、稜角の部分までプレス成形圧力が充分
に行きわたるようになり、プレス圧力及び充填密
度が均一化され、寸法精度が向上し、磁気特性が
向上すること等の利点が得られる。

実施例では、凹部１０３を形成する底板部１の
側端面１０４，１０５にも、底板部１の一面１０
６側に向かつて傾斜する平面状または曲面状の傾
斜面１０７を設けてあるので、側端面１０４，１
０５でも上述と同様の作用効果が得られ、全体と
して一層優れた磁心が得られる。

中脚部２は、外周面が他側端面１０２に接しそ
の連設部分に傾斜面１０８を２分する不連続部分
２０１が生じるように配置されている。このよう
に、中脚部２は、外周面が底板部１の他側端面１
０２に接するように配置されているから、形状が
小型になる。しかも、中脚部２は他側端面１０２
との連設部分に傾斜面を２分する不連続部分２０
１が生じるように配置されているので、傾斜面１
０８を設けるとともに、中脚部２の外周面を他側
端面１０２に接するように設けたにもかかわら
ず、底板部１との連設部分における中脚部２の断
面形状が、傾斜面１０８による断面積削減を受け
ることなく、本来の断面形状となるように保存さ
れる。このため、中脚部を中心にして、その両側
から底板部１を通つて中脚部へ入る磁束及び中脚
部２から底板部１へ出る磁束の流れがスムーズに
なり、磁気効率が向上し、特性が良好になる。

更に、この実施例では、外脚部３，４の高さ
H₁を中脚部２の高さH₂より大きくし、これらの
外脚部３，４の対向端縁３１，４１に、高さh₁が
中脚部２の高さH₂と略等しく、かつ、間隔d₄が
中脚部２の外径D₁と等しいか少し大きい段面３
３，４３をそれぞれ設けてある。

外脚部３，４を中脚部２より高く形成するの
は、第９図で説明したような組立構造において、
２つの磁心Ａ，Ｂの中脚部２−２の先端面に磁気
ギヤツプを形成するためである。磁気ギヤツプ寸
法は、所定の磁気特性を得るために高精度で管理
する必要があり、一般には中脚部２の先端面を研
磨してその精度を保つ。この場合、前述のような
段面３３，４３があると、この段面３３，４３の
上を通つて研磨刃物を移動させることができるの
で、特に、多数の磁心を並べて研磨加工する場合
に、その作業を能率良く行なうことができる。

凹部１０３を形成する他側端面１０２の別の例
としては、例えば第５図に示すように、側端面１
０４及び１０５を２つの直線部分１０４ａ，１０
４ｂ及び１０５ａ，１０５ｂで繋いだ折線状とす
ることなども考えられる。第５図の実施例では、
凹部１０３側に凸状となる折線形状となつている
が、これとは反対に、凹部の折線形状としてもよ
い。

＜考案の効果＞ 以上述べたように、本考案によれば、次のよう
な効果が得られる。

(a) 底板部の一側端面に形成される凹部を、２枚
の外脚部の対向端縁から中脚部の外周面に向か
つて、前記底板部の側端面が直線状または折線
状となるように形成してあるから、凹部を形成
する底板部の側端面と中脚部とを、各部の形
状、寸法等に対応させて、所定の関係で接続さ
せ、この接続部分を通る磁束の流れを良くする
と同時に安定化させ、特性のバラツキが少な
く、特性の良好な磁心を提供することができ
る。

(b) 中脚部の外周面を臨ませた底板部の他側端面
は、底板部の一面側に向つて傾斜する傾斜面を
有しているので、シヤープ．エツジ部分が消滅
して鈍角エツジになり、巻線端末に損傷を与え
ることがなくなり、製品の性能及び歩留りが向
上すること、プレス金型からの成形品の型離れ
が良好になり成形取出し作業が容易になるこ
と、欠けや破損の発生が防止され製品の性能及
び歩留りが向上すること、金型の損傷が防止さ
れ金型寿命が長くなること、プレス成形圧力が
充分に行きわたるようになり、プレス圧力及び
充填密度が均一化され、寸法精度が向上し、磁
気特性が向上すること等の利点が得られる。

(c) 中脚部は、外周面が底板部の他側端面に接す
るように配置されているから、形状が小型にな
る。

(d) 中脚部は他側端面との連設部分に傾斜面を２
分する不連続部分が生じるように配置されてい
るので、傾斜面を設けるとともに、中脚部の外
周面を他側端面に接するように設けたにもかか
わらず、底板部分との連設部分における中脚部
の断面形状が、傾斜面による断面積削減を受け
ることなく、本来の断面形状となるように保存
される。このため、中脚部を中心にして、その
両側から底板部を通つて中脚部へ入る磁束及び
中脚部から底板部へ出る磁束の流れがスムーズ
になり、磁気効率が向上し、特性が良好にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る磁心の平面図、第２図は
同じくその正面図、第３図は同じくその背面図、
第４図は第３図のA₁−A₁線上における断面図、
第５図は本考案に係る磁心の別の実施例における
平面図、第６図は従来のこの種の磁心の平面図、
第７図は同じくその正面図、第８図は同じくその
背面図、第９図は従来の磁心を用いたトランスの
断面図、第１０図及び第１１図は従来の磁心の問
題点を説明する図である。 １……底板部、２……中脚部、３，４……外脚
部、１０３……凹部、１０４，１０５……側端
面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 底板部と、該底板部の一面上に立設される中
   脚部と、前記底板部の外周縁に沿い前記中脚部
   の両側に間隔をおいて立設される２枚の外脚部
   とを同体に連設し、前記２枚の外脚部の前記間
   隔に対応して、前記底板部の相対向する方向に
   生じる両側端面のうちの一側端面に、前記中脚
   部の外周面に達する凹部を設け、他側端面に前
   記中脚部の外周面を臨ませた磁心において、 前記凹部は、前記２枚の外脚部の対向端縁か
   ら前記中脚部の外周面に向かつて、前記底板部
   の端面が直線状または折線状となるように形成
   されており、 前記中脚部の外周面を臨ませた前記底板部の
   前記他側端面は、前記底板部の前記一面側に向
   つて傾斜する傾斜面を有しており、 前記中脚部は、外周面が前記他側端面に接し
   その連設部分に前記傾斜面を２分する不連続部
   分が生じるように配置されていること を特徴とする磁心。 (2) 直線状または折線状に形成された前記底板部
   の前記端面は、前記底板部の前記一面側に向か
   つて傾斜する傾斜面を有することを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載の磁心。 (3) 前記外脚部は、前記中脚部より高く形成し、
   前記凹部側の前記対向端縁に、高さが前記中脚
   部の先端面と略等しく、間隔が前記中脚部の外
   径と等しいかそれより少し大きい段面を設けた
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項または第２項に記載の磁心。 (4) 前記底板部、中脚部及び外脚部は、フエライ
   ト成形体で成ることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項、第２項または第３項の何れ
   かに記載の磁心。 (5) 前記中脚部は、軸に直交する面での断面形状
   が円形状をなすことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４
   項の何れかに記載の磁心。