JPH0485909A - E型コア - Google Patents

E型コア

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JPH0485909A
JPH0485909A JP2200386A JP20038690A JPH0485909A JP H0485909 A JPH0485909 A JP H0485909A JP 2200386 A JP2200386 A JP 2200386A JP 20038690 A JP20038690 A JP 20038690A JP H0485909 A JPH0485909 A JP H0485909A
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JP
Japan
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magnetic leg
side magnetic
leg
central
yoke
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JP2200386A
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Inventor
Daisuke Kaino
戒能 大助
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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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6図を参照し
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1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1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I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。
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7幅突出されており、従って前記E型コ
ア1の構造設計において各部寸法を有効活用していると
は言えなかった。
しかも、該トランス等を電子回路基板等に搭載する際に
は、該突出した2幅の巻線部が 該基板等への搭載部と
なるために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、各部
寸法を有効活用した構造設計の為されたE型コアが案出
されており、このE型コアを第7図を参照しながら説明
する。
E型コア1】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(1111M1脚13並びに第21111FB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11は、該中央磁脚12、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、該中央磁脚12、第11111I磁脚1
3及び第2側磁脚14の下面が同一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]1の中央磁脚12には、同図に仮想線に
て示すようにコイルボビン18が嵌装され、さらにE塑
成いは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IIによると、前記中央磁脚12が横方向
に長形化されることにより、該中央磁脚12の高さが、
前記第1側磁脚13、第2側磁脚14及びヨーク部15
の高さに比して低背になり、従って該中央磁脚12の上
部に空間を有するようになり、該中央磁脚12に嵌装さ
れたコイルボビン18の上巻線部が、第1.1lllI
a脚13、第2側磁脚14及びヨーク部15の上面より
も突出することがなくなり、よって該E型コア11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何する複動
型プレス装置(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。
上記の複動型プレス装置によれば、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
り、該複動加圧される際に内部応力により、前記E型コ
ア11にマイクロクラック等が発生ずる恐れがあった。
さらに、前記複動型プレス装置は、大型であり、動作制
御が複雑且つ成型速度が遅いために5 大量生産に不向
きであった。
このため、第8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に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することによ
り、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 (III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が形成されたE型コア21が製
造される。
前記E型コア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26
b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型コア21は、図示しないコイルボビンが中央磁脚
22に嵌装されるとともに、他のE塑成いは■型のコア
と組合わされることにより、l・ランス等を構成するよ
うになっている。
この際、前記切削溝部26が形成されていることにより
、第9図に示すように、前記中央磁脚22の高さH1’
が、前記第1側磁脚23及び第2側&Fiil!124
の高さH2’に対して Hl  <82’となっており
、従って前記コイルボビンの上巻線部は、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型ファの製造方法によると、前記複動型ブレス装
置を使用する必要がなくなり、−射的な装置並びに工程
により該E型コア21を製作することができた。
また、第10図に示すように、前記E型コア21と異な
る形状を有するE型コア31は、中央磁脚32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2側磁脚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型コア31においては、該中央磁脚32
の上面が高さH1′に切削加工されるとともに、該ヨー
ク部35が前記高さH1’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型コア31の切削溝部36は、切削加工された該
中央磁脚32の上面と、該ヨーク部35の上面とが、同
一面上になっていなかった。
(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型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、Wl
 ′<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1側磁脚及び第2側
磁脚の幅W2’とヨーク部の幅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持できないことにな
り、該E型コアが組込まれたトランス等に高い負荷が与
えられた場合等、前記全切欠部が所定の特性値以下にお
いて磁気飽和を生じ、結果として該トランス等の所望特
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W1’=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にしても、
該切削加工の際の切欠位置の少しのずれにより、前記中
央磁脚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
要し、該加工精度により作業効率が低下するという問題
点があった。
さらに、前記E型コアを構成する磁性材料は、一般に比
重が高いにも拘らず、殊に重量を減少するような手段は
採られておらず、該E型コアが組込まれるトランス等の
重量も大きくなる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、余切
欠部の断面積が小さくなることによる所定特性値以下で
の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、さらに軽量化が図られた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′fa脚との間に設けられた溝の中央
部に沿って複数に分割加工し、さらに、前記側磁脚が連
結されたヨーク連結部の反対部に切欠部を形成加工した
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側磁脚の断面積に対して、ヨク部の全切欠部におけ
る断面積が、小となることを防護していることにより、
該E型コアが組込まれたトランス等に、高負荷が加えら
れた場合であっても、前記全切欠部での所定特性値以下
における磁気飽和の発生を防止できる。
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略中央部に沿っ
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、中央磁脚面に切削加工
の行われない凸部が残留する恐れはなく、外観不良の発
生を防止できる。
さらに、前記側磁脚が連結されたヨーク連結部の反対部
に切欠部を形成加工しているため、本来該切欠部に存在
していた比重の高い磁性材料を削除でき、これよりE型
コアの重量を軽減できる。
(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、第3図(a)、  (b)は本発明に係わるE型
コアの他の実施例を説明する説明図、第4図(a)、 
 (b)は本発明に係わるE型コアの他の実施例を説明
する説明図、第5図は本発明に係わるE型コアにより構
成されたトランスの基板実装状態を示す斜視図が示され
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
板型グラインダ等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ク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、前記羊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。
上記の方法により製造されたE型コア51は、第1図に
示すように、中央磁脚52の両側部に第1溝56及び第
2溝57を有して、第1側磁脚53及び第2側磁脚54
が配置され、前記中央磁脚52、第1側磁脚53並びに
第2側磁脚54の各々一端がヨーク部55により連結さ
れることによって構成されており、さらに中央磁脚52
及びヨり部55に切削溝部61が切削形成されている。
該E型コア51は、前記切削加工により形成された切削
溝部61の中央磁脚切削部61aと、ヨク部切削部61
bと、が同一面上になるとともに、中央磁脚52よりも
幅広な前記円板型グラインダを使用しているため、該ヨ
ーク部55に余切欠部60が形成されている。
この際、該中央磁脚切削部61aの幅W1と2ヨ一ク部
切削部61bの幅W4と、の間に、Wl<W4なる関係
があり、該W4からWlを差引いた左右の部位が余切欠
部60になっている。
さらに、前記ヨーク部55の第1側磁脚53及び第2側
磁脚54の連結位置後方部であって且つ該ヨーク部55
の両端部の角が、各々切欠かれて第1側方切欠部63及
び第2側方切欠部64が形成されている。
該E型コア51においては、第2図(8)を参照しても
判るように、第1側磁脚53或いは第2側磁脚54の幅
W2と、ヨーク部55の幅W3と、の関係が、W2<W
3なるが如(、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、前言己中央磁脚52の断面積は2 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の左右の第1側方切欠部63及び第2
側方切欠部64における断面積の和にもなっている。
即ち、前記第1側方切欠部63及び第2側方切欠部64
に対するヨーク部55の両側部の断面積は、上記同様第
11111ifi脚53並びに第2側磁脚54の断面積
より小とならない範囲内を踏襲しつつ、各々該第1側方
切欠部63及び第2側方切欠部64が切欠加工されてい
る。
また、前記中央Mi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、該余切欠部60の
断面積が、前記第1側磁脚53及び第2側磁脚54より
小とならないように、前記切削工程において、該切削溝
部61の切削幅及び切削深度を決定している。
上記のようにして構成されたE型コア51が製造されて
いる。
前記E型コア51によれば、Wl<W4なる関係を有し
、さらに余切欠部60の幅が、前記第1満56及び第2
満57の略中央部まで切削加工されるため、該切削加工
の際に、切欠位置が多少ずれても、中央磁脚52面に切
削加工の行われない凸部の残留を防止できる。
また、該E型コア51は、Wl<W4なる関係によりヨ
ーク部切削部61bの左右に余切欠部60が形成される
が、W2<W3なる関係を有しているために、該第1側
磁脚53または第2側磁脚54の断面積に対して、該余
切欠部60における断面積が小となることを防止するこ
とができ、該余切欠部60における所定値以下での磁気
飽和を回避できる。
さらに、該E型コア51のヨーク部に、第1側方切欠部
63及び第2側方切欠部64が切欠形成されているため
、本来該第1側方切欠部63及び第2側方切欠部64に
存していた磁性材料を削除でき、従ってE型コア51の
重量を軽減できる。
上記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ia!l!I]53及び第
2側磁脚54の断面積の和になっているとともに、切削
溝部61が切削形成されることにより、該中央磁脚52
の高さHlが第1側磁脚53及び第2側磁脚54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上巻線部
が、該第1側磁脚53及び第2側磁脚54の高さH2よ
り突出することを防止できる。
なお、前記第1側方切欠部63及び第2側方切欠部64
は、日型成型部材に成型加工し、切断加ニジたE型コア
51に切欠加工するすることにより形成されるに限らず
、当初から第1側方切欠部63及び第2側方切欠部64
を有する金型を使用して、磁性材料を成型部材に成型加
工することにより形成してもよい。
また、前記第1側方切欠部63及び第2側方切欠部64
は、何れか一方が形成されていてもよい。
また、前記切削溝部61は、E型コア51の一方向面に
のみ切削形成されるに留まらず、両方向面に切削形成さ
れていてもよい。
次に、本発明の他の実施例を第3図(a)(b)を参照
しながら説明する。
なお、先の実施例と同一箇所には、同一符号を符して説
明を省略する。
E型形状に形成されるとともに、中央磁脚52及びヨー
ク部55に切削加工が施されたE型コア71には、該第
]側磁脚53及び第2側磁脚54の連結位置後方部が、
それぞれ曲部形状に切欠かれた第1側方切欠部73及び
第2側方切欠部74が形成されている。
この際、前記中央磁脚52の断面積は、第1側磁脚53
と第2側磁ll!154との断面積を和したものである
という規約を踏襲しつつ、前記第1側方切欠部73及び
第2側方切欠部74がヨーク部55に切欠形成されてい
る。
上記のように構成されたE型コア71は、先の実施例と
同様の優れた効果を奏する。
また、本発明の他の実施例をそれぞれ第4図(a)、 
 (b)を参照しながら説明する。
なお、先の実施例と同一箇所には、同一符号を符して説
明を省略する。
E型コア81の第1側磁脚53及び第2側磁脚54の連
結部後方には、それぞれ四角形状の第1側方切欠部83
及び第2側方切欠部84が切欠形成されている。
上記のように構成されたE型コア81も 先の実施例と
同様の優れた効果を奏する。
次に、前述したE型コア51を一組使用してトランスを
構成し、さらに基板に実装する状態を第5図を参照して
説明する。
前記E型コア51及び該E型コア51と対をなす他のE
型コアが組合わされるとともに、該E型コア51の中央
磁脚52に、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lO1が嵌装され、図示しない固
定金具等により固定されて、トランス100が構成され
る また、該トランス100には、切削溝部61が形成され
ており、該切削溝部61は、外部との信号の授受に供す
るフレームリード1.03が取付られる取付空間を供給
するため、実際に該切削溝部61の空間にフレームリー
ド103を取付ることにより、前記トランスを電子回路
基板等に面実装することができる。
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り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W】を差引いた左右の余
切欠部幅を有することにより、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
い凸部が残留する恐れはな(、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Wl<W4なる関係を有することによ
り、該ヨーク部上に余切欠部が形成されるが、第1側磁
脚または第2(RllFil脚の幅W2と、中央磁脚の
輻W3とが、W2<W3なる関係を有しているために、
該第1(111Mi脚または第2側磁脚の断面積に対し
て、ヨーク部の余切欠部における断面積カ小となること
を防止することができ、該E型コアが組込まれたトラン
ス等に大きい負荷が与えられた場合であっても、前記余
切欠部において所定特性以下での磁気飽和が生じること
を防止することができ、従って該トランス等の所望特性
を損なうことを未然に防止することができるという優れ
た効果を有する。
(3)さらに、該E型コアのヨーク部に、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
という規約を踏襲しつつ、第1側方切欠部及び第2側方
切大部が切欠形成されているため、該切欠量分の重量を
削減でき、従って該E型コアが組合わされることにより
構成されるトランス等の重量を軽減することができると
いう優れた効果を賓する。
【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、 第3図(a)、  (b)は本発明に係わるE型コアの
他の実施例を説明する説明図、 第4図(a)、  (b)は本発明に係わるE型コアの
他の実施例を説明する説明図、 第5図は本発明に係わるE型コアにより構成されたトラ
ンスの基板実装状態を示す斜視図、第6図及び第7図は
従来のE型コアを示す斜視図、 第8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9区は同従来例の一部を切欠いた断面を示す断面図、 第1O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1側Faob、54=−第2側磁脚、55・ 
・ ・ヨーク部、 56・・ ・第1溝、57・・・第2溝、60・・・全
切欠部、 61・・・切削溝部、 第1側方切矢部、 64・・・第2側方切大部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (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加工し、さらに、
    前記側磁脚が連結されたヨーク連結部の反対部に切欠部
    を形成加工したことを特徴とするE型コア。
JP2200386A 1990-07-28 1990-07-28 E型コア Pending JPH0485909A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760671A (en) * 1995-09-15 1998-06-02 Celestica Inc. Transformer with dual flux path
JP2021101484A (ja) * 2019-03-22 2021-07-08 株式会社タムラ製作所 リアクトル

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH028117B2 (ja) * 1984-11-14 1990-02-22 Toyo Satsushi Kk

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