JPH0485906A

JPH0485906A - Ｅ型コア

Info

Publication number: JPH0485906A
Application number: JP20038390A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kaino; 戒能　大助
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1990-07-28
Filing date: 1990-07-28
Publication date: 1992-03-18
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770398B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、トランス、チョークコイル及びノイズフィ
ルタ等の磁芯に使用される磁性材料よりなるＥ型コアに
関し、さらに詳細には、各部寸法を有効活用した構造設
計が為された該Ｅ型コアを組込むことにより、トランス
等を小型化することのできるＥ型コアに関するものであ
る。

（従来の技術）近年、電子機器への小型化の要求が高まり、殊に、屋外
或いは屋内において、携帯して使用することが可能な薄
型軽量な電子機器が要望されている。

このため、これらの電子機器に用いられるトランス、チ
ョークコイル及びノイズフィルタ等も小型軽量化が切望
されている。

従って、前記トランス、チョークコイル及びノイズフィ
ルタ等の磁芯として使用されている磁性材料よりなるコ
アに就いても、薄型化及び軽量化が強く求められ、これ
までにも種々の提案がなされてきた。

前記トランス等に組込まれる磁芯としては、Ｅ型コアが
一般的であり、該Ｅ型コアの従来例を、第３図を参照な
がら説明する。

フェライト等の磁性材料よりなるＥ型コアｌは。

略正方形の断面を有する中央磁脚２の両側に、各々第１
満６及び第２溝７を有して一対の第１側磁脚３並びに第
２側磁脚４が配置されるとともに。

該中央磁脚２、第１側磁脚３及び第２側磁脚４の各々一
端がヨーク部５により連結されることにより構成されて
いる。

この際、前記中央磁脚２、第１側磁脚３及び第２側磁脚
４の他端面ば、同一面上に形成されるとともに、前記Ｅ
型コアｌの磁気特性を最良とするために、該中央磁脚２
の断面積が該第１側磁脚３及び第２側磁脚４の各々の断
面積の和に等しくなるように形成されている。

前記Ｅ型コアｌをトランス等に組込む場合には、同図に
仮想線にて示すように、エナメル線等が捲回されたコイ
ル等よりなるコイルボビン８を、前記中央磁脚２に嵌装
し、さらにＥ塑成いは１型のコアと組合わせて、図示し
ない固定金具等により固定している。

上記のようにして、前記Ｅ型コア１にコイルボビン８を
嵌装すると、該コイルボビン８の巻線上部及び下部が、
該Ｅ型コア１の中央磁脚２上下面より２幅突出されてお
り、従って前記Ｅ型コアｌの構造設計において各部寸法
を有効活用しておらず、しかも該トランス等を電子回路
基板等に搭載する際の安定が悪い等の不具合があった。

このため、中央磁脚の断面積が第１側磁脚及び第２側磁
脚の断面積の和に等しいという条件を満足しつつ、　Ｅ
型コアの各部寸法を有効活用した構造設計を行うことに
より、該Ｅ型コアが組込まれるトランス等を小型化した
従来例を、第４図を参照しながら説明する。

Ｅ型コア１１は、横方向に長形化された中央磁脚１２が
ヨーク部１５の正面略中央下部より延設されるとともに
、該中央磁脚１２の両側に第１溝１６及び第２溝１７を
有して第１側磁脚１３及び第２側磁脚１４が配設され、
該第１側磁脚１３並びに第２側磁脚１４の各々一端が前
記ヨーク部１５により連結されている。

さらに前記Ｅ型コアｌ】は、該中央磁脚】２゜第１側磁
脚１３及び第２側磁脚１４の他端面が同一面上に形成さ
れるとともに、該中央ｍ！ｌ［１１２、第１側磁脚１３
及び第２側磁脚１４の下面が同面上に形成されることに
より構成されている。

前記Ｅ型コア１１の中央磁脚１２には、同図に仮想線に
て示すように、エナメル線等が捲回されてコイルを構成
するコイルボビン１８が嵌装され。

さらに該Ｅ型コア１１と同一構造を有するＥ型、或いは
Ｉ型のコアと組合わされることにより、トランス等が形
成されるようになっている。

前記Ｅ型コア１１によると、前記中央磁脚１２が横方向
に長形化されるとともに、前記第１側磁脚１３、第２側
磁脚１４及びヨーク部１５の高さに比して該中央磁脚１
２の上部に空間を有することにより、該中央磁脚１２に
嵌装されたコイルボビン１８の上捲回部が、第１側磁脚
１３、第２側磁脚１４及びヨーク部１５の内壁よりも突
出することがなくなり、該Ｅ型コア］１の小型化等に対
応した構造設計が為されている。

前記Ｅ型コア１１は、例えば複数の加圧面を有する複動
型ブレス装置（図示省略）により、磁性材料を加圧成型
することにより、成型加工される。

上記の複動型ブレス装置によれば、各々の加圧面が複式
連動して、前記磁性材料を加圧するため、該磁性材料を
均一な密度を有するように成型加工することが困難であ
るとともに、該複動加圧される際の内部応力により、前
記Ｅ型コア１１にマイクロクラック等が発生する恐れが
あった。

さらに、前記複動型ブレス装置は、大型であり動作制御
が複雑且つ成型速度が遅いために、大量生産に不向きで
あった。

このため、第５図（ａ）〜（ｄ）に示すようなＥ型コア
の製造方法が提案された。

該方法によると、磁性材料を単動型ブレス装置（図示省
略）により成型部材２８に成型加工しく同図（ａ））、
該成型部材２８を例えば旋盤等により切削溝２７ａ、２
７ｂを切削加工する（同図（ｂ））。

次に、所定幅に前記成型部材２８を順次切断しく同図（
Ｃ））、該切断片の略中央上部を切削加工して、中央磁
脚２２の両側部に第１側磁脚２３及び第２側磁脚２４が
配置形成されるとともに、該中央磁脚２２、第１側磁脚
２３及び第２側磁脚２４の各々一端を連結するヨーク部
２５が形成されることにより構成されるＥ型コア２１が
製造される。

前記Ｅ空コア２１には、切削加工により中央磁脚切削部
２６ａ及びヨーク部切削部２６ｂとが同一面をなす切削
溝部２６が形成されており、該切削溝部２６のヨーク部
切削部２６ｂの幅Ｗ４’は中央磁脚切削部２６ａの幅Ｗ
１　′に対して幅広に形成されて、該ヨーク部切削部２
６ｂの両側部に全切欠部３０が形成されるのが一般であ
った。

該Ｅ空コア２１には、図示しないコイルボビンが、該中
央磁脚２２に嵌装されるとともに、他のＥ型数いはＩ型
のコアと組合わされることにより、ｌ・ランス等が構成
される。

この際、前記切削溝部２６が形成されていることにより
、第６図に示すように、前記中央磁脚２２の高さＨｌ　
　が、前記第１側磁脚２３及び第２側磁脚２４の高さＨ
２’に対して、Ｆ（１’＜Ｈ２’となっており、従って
前記コイルボビンの上捲回部は、該第１側磁脚２３及び
第２側磁脚２４の上面より突出することが防止され、電
子回路基板等への安定搭載並びに小型低背化に寄与して
いた。

上記Ｅ空コアの製造方法によると、前記複動型ブレス装
置３５を使用する必要がなくなり２−船釣な装置並びに
工程により該Ｅ空コア４１を製作することができた。

また、前記Ｅ空コア２１と異なる形状を有するＥ型コア
３１は、第７図に示すように、中央！＃ｇ３２の両側に
、各々切削溝３７ａ、３７ｂを有して一対の第１側磁脚
３３並びに第２側磁脚３４が配置されるとともに、該中
央磁脚３２、第１側磁脚３３及び第２１１１１１＆ｎ脚
３４の各々一端がヨーク部３５により連結されることに
より構成されている。

さらに前記Ｅ空コア３１は、該中央磁脚３２の上面が高
さＩ（ｌ’に切削加工されるとともに、該ヨーク部３５
が前記高さＨｌ　　より高背な高さＨ３’に、テーバ部
４０を有して切削加工されて切削溝部３６が形成されて
いる。

前記Ｅ空コア３１の切削溝部３６においては、該中央磁
脚３２の上面と、該ヨーク部３５の切削加工された上面
とが、同一面上になっていなかった。

なお、前記磁性材料に鉄粉を適用した場合は、加圧成型
することにより圧粉磁芯が形成され、またフェライト粉
を適用した場合は、該フェライト粉にバインダを加えて
造粒し、加圧成型し、さらに焼成することによりフェラ
イトコアが形成される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のＥ空コアによれば、中央磁脚
切削部の幅Ｗ１′とヨーク部切削部の幅Ｗ４′とが、Ｗ
ｌ’＜Ｗ４’なる関係を有することにより、ヨーク部に
おいて全切欠部が形成され、また第】側磁脚及び第２側
磁脚の幅Ｗ２’とヨク部の幅Ｗ３’とが、略Ｗ２　’　
＝Ｗ３　’なる関係を有することにより、該全切欠部の
断面積が第１側磁脚及び第２側磁脚の断面積よりも小さ
くなるため、第１側磁脚及び第２側磁脚の断面積の和が
中央磁脚の断面積に等しくなる関係が保てないことによ
り、該Ｅ空コアが組込まれたトランス等に高い負荷が与
大られな場合、前記全切欠部に磁気飽和が生じてしまい
、所望の特性が得られないという問題点があった。

また、前記全切欠部による磁気飽和を回避するために、
前記Ｗｌ’とＷ４’とを略　Ｗｌ’＝Ｗ４゛なる関係に
、前記中央磁脚及びヨーク部を切削加工すると、該切削
加工にょる切欠位置が少しでもずれることにより、前記
中央磁脚上面に切削加工の行われない凸部が残留し、外
観不良が発生してしまうため、該切削加工に高い加工精
度を要するとともに、作業効率が悪いという問題点があ
った。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであリ、全切
欠部が形成されることによる小断面積部による磁気飽和
を防止するとともに、該全切欠部を幅広にして加工精度
を緩和したＥ型コアを提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、この発明は、中央磁脚と、
該中央磁脚を挟むように対向配置された一対の側磁脚と
、前記中央磁脚の一端及び前記−対の側磁脚の各々一端
を互いに連結するヨーク部と、を有するＥ型コアにおい
て、前記ヨーク部の幅を、該側磁脚の幅よりも幅広にす
るとともに、前記Ｅ型コアの少なくとも一方のＥ型面を
、該中央磁脚と側磁脚との間に設けられた溝の中央部に
沿って複数に分割するように加工したことにより。

上記目的を達成するものである。

（作用）本発明においては、Ｅ型コアのヨーク部の幅を、該側磁
脚の幅よりも幅広にすることにより、第１側磁脚または
第２　（Ｉｌｌ磁脚の断面積と、ヨーク部の全切欠部に
おける断面積と、が路間−になり、該Ｅ型コアが組込ま
れたトランス等に高い負荷が与えられた場合であっても
、前記全切欠部において磁気飽和が生じることを防止で
きる。

また、前記Ｅ型コアの少なくとも一方のＥ型面を、該中
央磁脚と側磁脚との間に設けられた溝の中央部に沿って
複数に分割するように加工しているため、切削加工の際
に、切欠位置が多少ずれても、中央磁脚上面に切削加工
の行われない凸部が残る恐れはなく、外観不良の発生を
防止できる。

（実施例）本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明に係わるＥ型コアの実施例を示す斜視図
、第２図（ａ）は同実施例のＥ型コアを示す平面図、第
２図（ｂ）は同実施例のＥ型コアのＸ−Ｘ断面を示す断
面図が示されている。

第１図に示すＥ型コア５１は、下記の工程等により製造
される。

磁性材料を単動型ブレス装置等により、一対の側柱と、
該側柱の両端部を各々連結する一対の共通柱と、該一対
の側柱の中央部を連結する中心共通柱と、を有する日型
成型部材に成型加工する。

該日型成型部材の中心共通柱に沿って、前記対の側柱と
該中心共通柱との表面を、研摩材等より形成された円板
型グラインダにより切削加工する。

この際、切削加工幅は、該中心共通柱の幅よりも幅広且
つ該円板型グラインダが軸着された回転軸の設置高さに
よる切削深度に切削加工される。

また、前記単動型ブレス装置のプレス面が平面加工され
ていることにより、前記日型成型部材の一対の側柱、一
対の共通柱及び中心共通柱の上面及び下面は、各々同一
面を成している。

次に、前記日型成型部材の一対の共通柱及び中心共通柱
を略中央部にて切断することにより、対のＥ型コアが製
造される。

上記のようにして製造されたＥ型コア５１は、第１図に
示すように、前記切削加工により形成された中央磁脚切
削部６１ａと、ヨーク部切削部６１ｂと、が同一面上に
なるとともに、該中央磁脚切削部６１ａの幅Ｗ１と、ヨ
ーク部切削部６１ｂの幅Ｗ４と、の間には、Ｗｌ＜Ｗ４
なる関係がおり、該Ｗ４からＷｌを差引いた部位は、前
記第１溝５６並びに第２溝５７の略中央部まで切削加工
された全切欠部６０となっている。

また、該Ｅ型コア５１においては、第２図（ａ）を参照
しても判るように、第１側Ｍｉ脚５３或いは第２側磁脚
５４の幅Ｗ２と、ヨーク部５５の幅Ｗ３と、の関係は、
Ｗ２＜Ｗ３なるが如く、ヨーク部５５が第１側磁脚５３
並びに第２側磁脚５４より幅広になっている。

この際、前記中央磁脚５２の断面積は、第１側磁脚５３
及び第２側磁脚５４の断面積の和になるとともに、前記
ヨーク部５５の左右の全切欠部６０における断面積の和
になっている。

即ち、前記中央磁脚５２及びヨーク部５５を切削加工す
る際に、該ヨーク部５５に余切欠部６０を生じてしまう
が、前記Ｗ２＜Ｗ３なる関係より、第１側磁脚５３また
は第２側磁脚５４の断面積と、該全切欠部６０における
ヨーク部５５の断面積と、は路間−となるように、前記
Ｅ型コア５１が構成されている。

上記のように構成されたＥ型コア５１によれば、Ｅ型コ
アの切削溝部における中央磁脚切削部の幅Ｗ１と、ヨー
ク部切削部の幅Ｗ４とが、Ｗｌ＜Ｗ４なる関係を有し、
さらにＷ４からＷｌを差引いた左右の全切欠部の幅が、
中央磁脚の両部に設けられた第１溝及び第２溝の幅に対
して略１／２をなして切削加工されることにより、該切
削加工の際に、切欠位置が多少ずれても、中央磁脚上面
に切削加工の行われない凸部が残ることを防止できる。

また、前記中央磁脚切削部の幅Ｗ１と、ヨーク部切削部
の幅Ｗ４とが、Ｗｌ＜Ｗ４なる関係を有することにより
、該ヨーク部上に全切欠部が形成されているが、第１側
磁脚または第２側磁脚の幅Ｗ２と、中央磁脚の幅Ｗ３と
が、Ｗ２＜Ｗｌなる関係を有しているために、該第１側
磁脚または第２側磁脚の断面積と、ヨーク部の全切欠部
における断面積と、が路間−になることにより、前記全
切欠部における磁気飽和を回避できる。

また、前記Ｅ型コア５１は、第２図（ｂ）に示すように
、中央磁脚５２の断面積が、第１側磁脚５３及び第２側
磁脚５４の断面積の２倍になっているとともに、該中央
磁脚５２の高さＨｌが第１側磁脚５３及び第２側磁脚５
４の高さＨ２よりも低背に形成されている。

即ち、エナメル線等が捲回されたコイル等より構成され
るコイルボビン６５（仮想線表示）が、前記中央磁脚５
２に嵌装された際に、該コイルボビンの一方の捲線部は
、該第１側磁脚５３及び第２側磁脚５４の高さＨ２より
突出することがなくなる。

従って、前記コイルボビンが装着されたＥ型コア５１が
、他のＥ塑成いはＩ型のコアとともに組込まれるトラン
ス等を電子回路基板等に安定搭載することができる。

なお、前記磁性材料に鉄粉を適用した場合は、加圧成型
することにより圧粉磁芯が形成され、またフェライト粉
を適用した場合は、該フェライト粉にバインダを加λて
造粒し、加圧成型し、さらに焼成することによりフェラ
イトコアが形成される。

（発明の効果）本発明に係わるＥ型コアは、上記のように構成されてい
るため、以下に記載するような効果を有する。

（１）Ｅ型コアの切削溝部における中央磁脚切削部の幅
Ｗ１と、ヨーク部切削部の幅Ｗ４とが、Ｗｌ〈Ｗ４なる
関係を有し、さらに該Ｗ４からＷｌを差引た左右の余切
欠部幅が、中央磁脚の両部に設けられた第１１１及び第
２溝の幅に対して略１／２に切削加工されることにより
、該切削加工の際に、切欠位置が多少ずれても、中央磁
脚上面に切削加工の行われない凸部が残る恐れはな（、
外観不良の発生を防止できるとともに、該切削加工に高
い加工精度を必要としないため、作業効率の向上が図れ
るという優れた効果を有する。

（２）また、前記中央磁脚切削部の幅Ｗｌと、ヨーク部
切削部の幅Ｗ４とが、Ｗｌ＜Ｗ４なる関係を有すること
により、該ヨーク部上に全切欠部が形成されているが、
第１側磁脚または第２側磁脚の幅Ｗ２と、中央磁脚の幅
Ｗ３とが、Ｗ２＜Ｗｌなる関係を有しているために、該
第１側磁脚または第２側磁脚の断面積と、ヨーク部の全
切欠部における断面積と、が路間−になり、該Ｅ型コア
が組込まれたトランス等に高い負荷が与えられた場合で
あっても、前記全切欠部において磁気飽和が生じること
を防止することができ、該Ｅ型コアが組込まれたトラン
ス等に所望の特性を得ることができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるＥ型コアの実施例を示す斜視図
、第２図（ａ）は同実施例のＥ型コアを示す平面第２図（
ｂ）は同実施例のＥ型コアのＸ−Ｘ断面を示す断面図、第３図及び第４図は従来のＥ型コアを示す斜視図、第５図（ａ）〜（ｄ）は従来のＥ型コアの製造工程を説
明する説明図、第６図は同従来例の一部を切欠いた断面を示す断面図、第７図は他の従来例の一部を切欠いた断面を示す断面図
である。５１・・・Ｅ型コア、５２・　・　・中央磁脚、５３・
・・第、ｌ側磁脚、５４・・・第２側磁脚、５５・・・
ヨーク部、５６・・・第１溝、５７・・・第２溝６０・・・余切欠部、６１・・・切削溝部。第１図５１・・・Ｅ型コア５２・・・中央磁脚５３・・・第１側Ｆ１１１１ＩＩ１５４・・・第２側磁脚５５・・・ヨーク部５６・・・第１講５７・　・　・第２満６０・・・余切欠詔６１・・・切削溝邪第［二り第Ｅ）図（Ｃ）（ｄ）第Ｆ）１図（ａ）第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中央磁脚と、該中央磁脚を挟むように対向配置さ
れた一対の側磁脚と、前記中央磁脚の一端及び前記一対
の側磁脚の各々一端を互いに連結するヨーク部と、を有
するＥ型コアにおいて、前記ヨーク部の幅を、該側磁脚
の幅よりも幅広にするとともに、前記Ｅ型コアの少なく
とも一方のＥ型面を、該中央磁脚と側磁脚との間に設け
られた溝の中央部に沿って複数に分割するように加工し
たことを特徴とするＥ型コア。