JPH0525714U - チヨークコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環状磁心の一部に空隙を設けたＣ字状磁心の
磁路に巻線を施したコイルの前記空隙に、巻線に電流が
流れた時に磁路に生ずる磁界により磁心に発生する磁束
を打ち消す方向の極性を持つマグネットを挿入すること
により、小形で漏洩磁束が少なく巻線に流れる電流値を
大きくとれるチョークコイルを得る。 【構成】 Ｃ字状磁心２に巻線５を巻回したコイル１の
空隙に端子１１を植設した端子台１０と、端子台面上に
直立し、マグネット７の磁極面が前記Ｃ字状磁心の磁路
の方向に直交するよう形成したマグネット挿入部９と、
マグネット挿入部の上部に矢形状反り部８を樹脂により
一体成形してなる端子台付ギャップスペーサー６を、コ
イル１の空隙３に嵌合し、本考案のチョークコイルとす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子機器の直流電源ラインに実装されるノイズフィルタ回路、また は電源平滑回路に用いられるチョークコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

環状磁心に巻線を巻回して得られるチョークコイルは、漏洩磁束が少なく、使 用する磁心の磁気特性をもっとも効率よく活用することができるため、広くもち いられている。しかし、環状磁心に巻線を施す際は、特殊な構造としたトロイダ ル巻線機を必要とし、巻線に時間を要し、巻線作業がむずかしく、特に巻線の多 いコイルや、特に大電流を流すために断面積の大きい電線を巻線することは、非 常に困難で巻線工数を必要とし高価になるという欠点があった。また環状磁心で は巻回した線に重畳される直流電流によってインダクタンスの値が飽和するため 、大きな電流値の領域まで充分なインダクタンスの値を得るために、環状磁心の 一部を環状磁心を中心に通る放射方向に磁路に直角な面で切り欠いて磁気回路の 一部に空隙を設け、磁気抵抗を大きくしたＣ字状磁心に巻線を巻回したチョーク コイルが用いられていた。しかし、Ｃ字状磁心を使用したチョークコイルは、環 状磁心の磁路に空隙が入るため、実効的に比透磁率が小さくなり、同じ巻線数で はインダクタンスの値が磁路に空隙のない場合に比べて小さいことや、空隙部分 からの漏洩磁束が、磁界放射ノイズの源となるなどの欠点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

環状磁心の一部に空隙を設けたＣ字状磁心を用い、磁路に巻線を施したチョー クコイルにおいて、巻線に流れる電流によって作る磁界により磁心が飽和するの を防止するための空隙の長さを長くして磁気抵抗を大きくすることなく、巻線に 流れる電流によって生ずる磁界による磁心内に生ずる磁束の方向と逆方向に巻線 に流れる電流が作る磁束を打ち消す磁束を発生するマグネットを前記空隙に挿入 することにより、空隙の長さを短く磁気抵抗を大きくせずに、大きなインダクタ ンスの値を有するチョークコイルとすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案によるチョークコイルは、環状磁心の一部を環状磁心を中心に放射方向 に切欠きいて空隙を設けたＣ字状磁心を使用し、空隙を通して巻線を磁路に巻回 することにより巻線加工を簡単化すると共に、巻線の後、前記空隙に、着磁され たマグネットが作る磁束により、Ｃ字状磁心に巻回されたコイルの巻線に流れる 電流によって磁心内に生ずる磁束を打ち消す向きに挿入することにより、直流電 流の重畳によるインダクタンスの飽和を防ぎ、さらに外部への漏洩磁束をも防い で磁界放射の少ない巻線に直流電流が流れるチョークコイルを得るものである。 磁路に挿入する永久磁石は端子台上面のスペーサ形成部であるマグネット挿入部 に一体に形成し、コイルはマグネット挿入部先端の矢形状反り部をコイルの空隙 に挿入し端子を植設した端子台付ギャップスペーサーに固定する。

【０００５】 即ち本考案は、１．環状磁心の一部を環状磁心の中心を通り、放射方向に切り 欠いて磁路に空隙を設けたＣ字状磁心に巻線を巻回したチョークコイルに於て 、前記空隙に、前記巻線に流れる電流が作る磁界により磁心に発生する磁束と逆 方向に磁束を生ずるマグネットを挿入し形成したことを特徴とするチョークコイ ルである。２．磁路に空隙を設けたＣ字状磁心に巻線を巻回したコイルの前記空 隙に、端子を植設した端子台と、端子台面上に直立してマグネットの磁極面が直 立した面に平行でかつＣ字状磁心の磁路に直交するマグネット挿入部と、該マグ ネット挿入部の上部に矢形状反り部とを電気絶縁樹脂により一体に成形してなる 端子台付ギャップスペーサを嵌入実装し、形成したことを特徴とする請求項１記 載のチョークコイルである。

【０００６】

【作用】

本考案によるチョークコイルは、磁路に空隙を設けたＣ字状磁心の空隙に磁心 の磁路に巻回したコイルの巻線に流れる電流が作る磁界により磁心に生じた磁束 により生ずる反磁界と逆方向の磁束を作る極性を有するマグネットを空隙に挿入 し形成する。従って、磁路に対する空隙の長さによる磁気抵抗と、永久磁石によ って作る逆方向の磁束の作用とにより、磁心の磁路には巻線に流れる電流による 磁束を空隙のみの場合に比べて電流と巻線数の積を大きくすることが出来る。又 マグネットが作る磁束を利用するので空隙の長さを小さく出来、従って同一寸法 の磁心であれば、インダクタンスの値を大きくできる。 一方本考案のチョークコイルでは、端子を取り付けた端子台付ギャップスペー サーのマグネット挿入部に永久磁石を一体に取り付けてあり、スペーサー先端に 矢形状反り部を設け、Ｃ字状磁心の巻線を巻回したコイルの空隙に矢形状反り部 を差し込むのみで空隙に永久磁石を装着した端子台付のチョークコイルを形成す るものである。又本考案のチョークコイルは空隙の長さを短くしてもマグネット が作る磁束により巻線に流れる磁束を打ち消すよう動作しているので、空隙の長 さが短くても電流の値を大きくできるので漏洩磁束の値は小さくなる。

【０００７】

【実施例】

本考案のチョークコイルの実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 図１に示すように、磁路を切り欠いて空隙３が設けられたＣ字状磁心２の表面に 、電気絶縁塗装などにより電気絶縁皮膜処理を施し、前記空隙３を通して磁心中 心部４より磁心の磁路に巻線加工をしコイルを作る。ついで永久磁石を一体に成 形した下面に端子を植設した端子台付ギャップスペーサー６を、Ｃ字状磁心２の 空隙に嵌入して図２に示す本考案のチョークコイルを組み立てる。端子台付ギャ ップスペーサー（以下スペーサーと称す）６はスペーサー部分のマグネット挿入 部９の内部にマグネット７を内蔵しており、この永久磁石は例えば立方形で、磁 心の空隙３の間隙とほぼ同じ幅である。端子台付ギャップスペーサー６は、可撓 性電気絶縁材、例えばポリプロピレンからなり、その大きさは内部にマグネット を含むため幅は前記磁心を切り欠いた空隙３の間隙よりも幅が大きく、マグネッ ト挿入部の上部は磁心中心に向く矢形状反り部８を突設し、下部にはマグネット 挿入部９と直交した端子台１０を有し、複数個のピン端子１１を下面に植設埋設 されている。コイル１とスペーサー６の組立は、Ｃ字状磁心２の空隙３に、スペ ーサーの上部の矢形状反り部８を挿入し、Ｃ字状磁心両側方向の両側へ矢形状反 り部８が拡開することで、スペーサー６とコイル１は一体化し係止され、本考案 のチョークコイルが形成される。この際スペーサー６内のマグネット７は空隙３ の端面両側マグネットの磁極形成面が磁路と平行でかつコイルが作る磁束と逆方 向となる位置に嵌入され面接触し固定される。マグネットの極性は、磁心に巻回 された巻線に流れる電流により生ずる磁界により磁心に発生する磁束を打ち消す 方向である。さらにコイル１の巻線５からリード線の端を端子台１０のピン端子 １１に巻き付け、半田槽に浸漬して半田付けして接続し、本考案によるチョーク コイルが組み立てられる。

【０００８】 図３は、本考案によるチョークコイルの直流電流重畳によるインダクタンスの 飽和特性を示した例である。従来の空隙のみでマグネットを挿入しないＣ字状磁 心では、１５Ａの直流電流重畳で約３０％のインダクタンスの低下が見られたの に対し、本考案のチョークコイルでは同じ１５Ａの電流重畳でインダクタンスの 低下がまったくなく、優れた電流重畳特性を示した。

【０００９】 尚、マグネットの磁極を本考案と反対方向の、磁心の磁束と加算する方向とし た場合は、９Ａにて約５０％のインダクタンスの低下が見られ、電流重畳特性を 劣化させる結果となった。

【００１０】

【考案の効果】

以上述べたように本考案による環状磁心の一部が放射方向に切り欠いた空隙を 設けたＣ字状磁心に巻線を施したコイルに、巻線に流れる電流が作る磁界により 磁心に生ずる磁束を打ち消す方向に磁束を生ずるマグネットを内蔵した端子付端 子台と一体の端子台付ギャップスペーサーを嵌入組み込み固定することで、直流 電流重畳に対し、インダクタンスの飽和が起こりにくく、しかも巻線加工も容易 で、外部への漏洩磁束の少ないチョークコイルが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるチョークコイルの一実施例を示す
分解斜視図。

【図２】本考案によるチョークコイルの組み立てられた
外観正面図。

【図３】本考案によるチョークコイルの巻線に流れる直
流電流重畳に対するインダクタンスの特性を示した特性
図。

【符号の説明】

１ コイル ２ Ｃ字状磁心 ３ 空隙 ４ 磁心中心部 ５ 巻線 ６ 端子台付ギャップスペーサー ７ マグネット ８ 矢形状反り部 ９ マグネット挿入部 １０ 端子台 １１ 端子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状磁心の一部を環状磁心の中心を通り
   放射方向に切り欠いて磁路に空隙を設けたＣ字状磁心
   に、巻線を巻回したチョークコイルに於て、前記空隙
   に、前記巻線に流れる電流が作る磁界により磁心に発生
   する磁束と逆方向の磁束を生ずるマグネットを挿入し形
   成したことを特徴とするチョークコイル。
2. 【請求項２】 磁路に空隙を設けたＣ字状磁心に巻線を
   巻回したコイルの前記空隙に、端子を植設した端子台
   と、端子台面上に直立してマグネットの磁極面が直立し
   た面に平行でかつＣ字状磁心の磁路に直交するマグネッ
   ト挿入部と、該マグネット挿入部の上部に矢形状反り部
   とを電気絶縁樹脂により一体に成形してなる端子台付ギ
   ャップスペーサを嵌入実装し、形成したことを特徴とす
   る請求項１記載のチョークコイル。