JPH0566934U - スイッチング電源のコイル装置用コア - Google Patents

スイッチング電源のコイル装置用コア

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    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コアの断面積の狭くなる部分における破損事
故をなくすことのできるスイッチング電源のコイル装置
用コアを提供することにある。 【構成】 コア１Ａの凸部５１とコア１Ｂの凸部５２、
コア１Ａの凹部６１とコア１Ｂの凹部６２は、片側のコ
アの脚部２をその軸を中心にして１８０°回転した時に
脚部２の長さ方向で互いに重なり合うように突き合わさ
れている。 【効果】 ２つのコアの凸部の接触面の面積や凸部間の
間隔によりコイル装置の特性を調節できる。各コアの凸
部の断面積を広くできるので、コアの凸部の破損事故が
生じにくくなる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、スイッチング電源の電力トランスやチョークコイル等のコイル装置 用コアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチング電源の電力トランスを構成する場合、コアは通常２つのＥ形コア が組み合わされる。そして、磁路の形成されるコアに空隙を設けたり、磁路の通 るコアの断面積を部分的に狭くして磁束がコアの外側に漏れるようにして、負荷 の変動によって電流が増してもある限度まではコアが磁気飽和しないようにして ある。
【０００３】 図６は、従来のスイッチング電源の電力トランスのコアの平面図であり、２つ のＥ形コアが組み合わされている。 Ｅ形コア３０の中央の脚部３１の先端には凸部３２を設け、この凸部３２を別 のＥ形コア３３の中央の脚部３４の平坦な先端に接触させてある。コア３０とコ ア３３の左右の脚部の先端は平坦であり、互いに密着している。脚部３１と脚部 ３４は、コイルを巻いたボビン内に挿入される。
【０００４】 このように構成されたコアでは、コイルの電流を増してゆくと、コアの断面積 の狭くなる凸部３２が最初に磁気飽和して、磁束が凸部３２の周囲に漏れるので 、コア全体は大きな電流まで磁気飽和しない。 図７は電力トランスのコイルのインダクタンスＬと電流Ｉの関係を示す特性図 であるが、凸部３２の断面積が狭い場合は実線で示すようになる。
【０００５】 つまり電流Ｉが小さい時はインダクタンスＬが大きくなり、電流Ｉが増しても コアは磁気飽和しにくいから大きな電流までインダクタンスＬが存在する。 ところが、凸部３２の断面積を広くすると、点線で示すように電流Ｉの小さい 時のインダクタンスＬは増加するが、比較的小さな電流でコア全体が磁気飽和し てインダクタンスＬがなくなる。
【０００６】 スイッチング電源の電力トランスやチョークコイル等のコイル装置では、図７ の実線のような特性が要求され、凸部３２の断面積を狭くする必要がある。 ところが、凸部３２の断面積を狭くすると、コアの成形時に凸部３２の部分が 破損しやすく、コアの歩留りが低下する。また、組み合わせ時にも破損事故を生 じてコアの無駄を生じやすい。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の課題は、コアの断面積の狭くなる部分におけるコアの破損事故をなく すことのできるスイッチング電源のコイル装置用コアを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本考案のスイッチング電源のコイル装置用コアは、各コアの突き合わされる脚 部同志の断面が同形状を有する２個のコアが、平坦な先端を有する第１の脚部は 該先端を相互に密着させ、段差を境にして凸部と凹部が先端に形成された第２の 脚部は、該脚部の中心軸に対して該凹部が対称の位置になるようにして突き合わ されてなることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】
以下、本考案のスイッチング電源のコイル装置用コアの実施例を電力トランス のコアを例にとり、図１、図２、図３を参照しながら説明する。図１は平面図、 図２は片側のコアの斜視図、図３は説明図である。 本考案の電力トランスのコアは、図１のように同じ形状のＥ形コア１Ａ、１Ｂ を２つ組み合わせて構成される。
【００１０】 図２はＥ形コア１Ａの斜視図であるが、中央の脚部２、左右の脚部３の断面は 四角形であり、各脚部の長さは同じである。また、左右の脚部３の断面積は同じ である。 中央の脚部２の先端には断面を横切る段差面４によって分けられた凸部５１と 凹部６１を形成してある。段差面４は、断面の四角形の対向する辺を結んで延在 しており、凸部５１の幅Ｗ1 は凹部６１の幅Ｗ2 よりも広い。
【００１１】 Ｅ形コア１ＢはＥ形コア１Ａと全く同じ形状であり、同じコアを２つ組み合わ せて構成されているが、説明の都合上別の符号を付与してある。 コア１Ａとコア１Ｂの中央の脚部２の先端は図１のように突き合わされて接触 しており、左右の脚部３の先端は全面が密着している。 コア１Ａの凸部５１とコア１Ｂの凸部５２、コア１Ａの凹部６１とコア１Ｂの 凹部６２は、片側のコアの脚部２をその軸を中心にして１８０°回転した時に脚 部２の長さ方向で互いに重なり合うように突き合わされている。 つまり、凸部５１と凸部５２、凹部６１と凹部６２は、夫々脚部２の軸に対し 対称の位置になるようにして突き合わされている。
【００１２】 従って、突き合わせ部分のＡ−Ａ断面の説明図である図３に示すように、凸部 ５１と凸部５２の接触面７は点々を付した細い線状の部分になる。 この接触面７の幅Ｗ3 は幅Ｗ1 と幅Ｗ2 の差であり、幅Ｗ1 と幅Ｗ2 がほぼ等 しい場合には接触面７は直線になる。 なお、幅Ｗ1 が幅Ｗ2 よりも狭い場合には、突き合わせ部分の部分説明図であ る図４に示すように、凸部５１と凸部５２の先端面８の脚部２の長さ方向の位置 は同じでも接触面はなくなる。
【００１３】 接触面７がある場合には、幅Ｗ3 を変化させることにより磁路の通る接触面７ の面積を調節できる。接触面がなくなる場合には、図４の凸部５１と凸部５２の 狭い間隔Ｗ4 を変化させることにより漏れ磁束を調節できる。 そして、このように磁路の状態、つまり磁路の通るコアの断面積や漏れ磁束を 調節することにより、図７のインダクタンスＬとコイルの電流Ｉの特性を自在に 調節できる。
【００１４】 従来は、片側のコアに凸部を設け、その断面積を調節することにより磁路の状 態を調節していたが、本考案では両方のコアの先端に凸部を設け凸部同志の接触 面の面積を調節することにより磁路の状態を調節している。 接触面７の面積を狭くすることは、図６の凸部３２の断面積を狭くすることと 等価であるが、接触面７を狭くしても各コアの凸部の断面積は広くできる。 従って、各コアの凸部の強度が向上し、破損事故を生じにくくなる。 無論、凸部の接触面がない図４の場合でも、間隔Ｗ4 は狭いので凸部の断面積 を広くでき、強度は向上する。
【００１５】 図５は、本考案の別の電力トランスを構成するコアの斜視図である。 Ｅ形コア２０の中央の脚部２１の断面は円形であり、先端に断面を横切る段差 面２２により凸部２３と凹部２４が形成されている。 このように中央の脚部の断面形状は円形でも、四角形でもよいし、他の形状で もよい。
【００１６】 なお実施例では、Ｅ形コアの脚部の長さは同じであったが、中央の脚部の長さ を他の脚部に比較して短くし、両方のコアの先端面の位置が脚部の長さ方向に離 れていてもよい。
【００１７】
【考案の効果】
以上述べたように本考案のコイル装置用コアは、先端に凸部と凹部を設けた同 じ断面形状の脚部を有する２つのコアの該先端を突き合わせてあり、両方の先端 の凸部と凹部は、片側の該脚部の軸を１８０°回転した時に両方の先端の凸部同 志、凹部同志が脚部の長さ方向でほぼ重なり合うように突き合わせてある。 そして、両方のコアの凸部の接触面の面積や、凸部間の狭い間隔によりスイッ チング電源の電力トランスやチョークコイル等のコイル装置の特性を調節できる 。
【００１８】 従って、各コアの凸部の断面積を従来に比較して広くできるからその強度が向 上し、成形時のコアの破損事故を生じにくくなる。そして、歩留りが向上する。 また組み合わせ時の、破損も少なくなりコアの無駄をなくすことができる。 さらに、Ｅ形コアを組み合わせる場合は、全く同じコアを２つ使用すればよく 、製造するコアの種類を減らせる利点がある。（Ｕ形コアを組み合わせる場合に は、２種類のコアを使用する必要がある。）
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案のコイル装置用コアの実施例を示す平面
図である。
【図２】図１を構成する１つのコアの斜視図である。
【図３】図１の突き合わせ部分のＡ−Ａ断面の説明図で
ある。
【図４】突き合わせ部分の説明図である。
【図５】本考案のコイル装置用コアの他の形状を示す斜
視図である。
【図６】従来のコイル装置用コアの平面図である。
【図７】コイル装置のインダクタンスとコイルの電流の
関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１Ａ Ｅ形コア ２ 脚部 ５１ 凸部 ６１ 凹部

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各コアの突き合わされる脚部同志の断面
    が同形状を有する２個のコアが、平坦な先端を有する第
    １の脚部は該先端を相互に密着させ、段差を境にして凸
    部と凹部が先端に形成された第２の脚部は、該脚部の中
    心軸に対して該凹部が対称の位置になるようにして突き
    合わされてなることを特徴とするスイッチング電源のコ
    イル装置用コア。
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