JPH0613117U - コイル巻枠及びインダクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一対の磁芯の間の磁気ギャップを容易に構成
できるコイル巻枠及びインダクタを提供すること。 【構成】 コイル巻枠の鍔部の一部の磁芯の突合せ面の
間に介在する磁気ギャップスペーサが設けられている。
また、コイル巻枠の空洞内に一対の磁芯の突合せ面の間
に介在する仕切部が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、比較的そのコイルに流れる電流の大きい、例えば、電源回路の平滑 回路のチョークコイル或いは電源ラインフィルタ等に用いられるインダクタ及び そのコイル巻枠に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高周波スイッチによる電源回路の平滑回路に用いるチョークコイル、或いは電 源ラインフィルタ等に用いられるノーマルモードのノイズを抑制するためのイン ダクタ等は、そのコイルに流れる電流が大きく、高い飽和磁束密度を有する。例 えば、鉄或いはセンダスト等の圧粉磁芯材料をその透磁率、損失の周波数特性に より、選んで用いたり、或いはフェライトの場合は、磁気回路中に適当な磁気ギ ャップを設けることにより、実効的な透磁率を下げ、磁気飽和を避けて用いてい る。

【０００３】 図５は従来のインダクタの一例を示す正面図である。このインダクタは、鉄或 いはセンダスト等の圧粉磁芯材料を用いたトロイダル形状を有する磁芯６３に巻 線を施したものである。

【０００４】 図６は従来のインダクタの他の例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の Ａ−Ａ面での横断面図である。

【０００５】 （ａ）図において、コイル巻枠５１に右側鍔部５２と、中間鍔部５３と、左端 鍔部５４で区分した左右の巻回区画に分割して１本の巻線５５が巻き回されて図 示しない巻線端部が台部６１の四隅に垂設したピン端子５６の内２個に接続され ている。このコイル巻枠５１に２個のＥ字形磁芯５７を左右から磁脚部が向き合 うように組み付けられ固定金具等（図示せず）で固定又は固着されている。

【０００６】 （ｂ）図から明らかなように、前述した磁気ギャップ６０は、Ｅ字形磁芯５７ の中央磁脚部５９を外側磁脚部５８より短く削ることにより構成されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

図５に示すように、鉄或いはセンダスト等の圧粉磁芯材料の場合には、一般に トロイダル形状であるため巻線の自動化が難しいためこの種のインダクタは、高 価なものとなっていた。フェライトはその飽和磁束密度は前述の鉄或いはセンダ スト等の圧粉磁芯材料に比べて低いが、比較的低電流の用途において、磁気回路 中に磁気ギャップを設け、磁気飽和を避けて用いられている。この場合、磁気回 路中に設けられている磁気ギャップの構成法として、例えば、Ｅ字形状の２個の 磁芯を用いる場合には、図６に示すように、中央磁脚部を外側磁脚部より短くす るか逆に外側磁脚部を中央磁脚部より短くする等の手段を取るか、或いは磁芯の 突合せ部に磁気ギャップを形成させるための磁気ギャップスペーサを介在させる 等の手段が取られていた。中央磁脚部或いは外側磁脚部を他の磁脚部に比べ長さ を変えることは、フェライトの焼結後に研磨加工等により行われるため、磁芯が 高価になるという欠点があった。また磁気ギャップスペーサを介在させる方式は 、磁気ギャップスペーサという個別の部品を必要とするとともに、磁気ギャップ スペーサを磁芯の突合せ面に精度良く貼りつけるという作業が必要であった。

【０００８】 それ故に、本考案の課題は、磁芯の中央磁脚部或いは外側磁脚部の長さを他の 磁脚部の長さと違えるための焼結後の磁芯の研磨加工、又は磁気ギャップスペー サという部品を必要としないコイル巻枠及びインダクタを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、鍔部を有し、一対の磁芯が互いに突き合された状態で装着さ れるコイル巻枠において、上記一対の磁心の突合せ面の間に介在して該一対の磁 芯の間に磁気ギャップを生じさせる磁気ギャップスペーサが上記鍔部に設けられ ていることを特徴とするコイル巻枠が得られる。

【００１０】 また、本考案によれば、一対の磁芯の中央磁脚部が挿入される空洞を有し、上 記一対の磁芯が互いに突き合された状態で装着されるコイル巻枠において、上記 一対の磁芯の突合せ面の間に介在して該一対の磁芯の間に磁気ギャップを生じさ せる仕切部が上記空洞内に設けられていることを特徴とするコイル巻枠が得られ る。

【００１１】 また、本考案によれば、上記鍔部に設けられた上記磁気ギャップスペーサによ り一対の磁芯の突合せ面の間に磁気ギャップが構成されていることを特徴とする インダクタが得られる。

【００１２】 更に、本考案によれば、上記空洞内に設けられた上記仕切部により一対の磁芯 の突合せ面の間に磁気ギャップが構成されていることを特徴とするインダクタが 得られる。

【００１３】

【作用】

請求項１記載のコイル巻枠及び請求項３記載のインダクタの場合、一対の磁芯 の突合せ面に、鍔部に設けられた磁気ギャップスペーサが介在し、この磁気ギャ ップスペーサにより一対の磁芯の間に磁気ギャップが構成される。

【００１４】 請求項２記載のコイル巻枠及び請求項４記載のインダクタの場合、一対の磁芯 としては、一般に、Ｅ字形磁芯同士の組合せが考えられるが、これ以外にＥ字形 磁芯とＩ字形磁芯の組合せも考えられる。Ｅ字形磁芯同士の組合せの場合、各磁 芯の中央磁脚部はコイル巻枠の空洞に挿入され、この空洞内に設けられた仕切部 と当接し、各磁芯はそれ以上先に行かなくなる。この結果、一対の磁芯の間に磁 気ギャップが構成される。Ｅ字形磁芯とＩ字形磁芯との組合せの場合、Ｅ字形磁 芯の中央磁脚部がコイル巻枠の空洞に挿入され、この空洞内に設けられた仕切部 と当接し、Ｅ字形磁芯はそれ以上先に行かなくなる。一方、Ｉ字形磁芯は、コイ ル巻枠の側面と当接し、そこで係止される。この結果、一対の磁芯の間に磁気ギ ャップが構成される。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の第１の実施例によるコイル巻枠を用いたインダクタの斜視図で 、図２は図１に示すインダクタの分解斜視図である。図２に示す分解斜視図にお いて、コイル巻枠１に上側鍔部２と中間鍔部３と下側鍔部４で区分した上下の巻 回区画に分割して１本の巻線５が巻き回されて図示しない巻線端部が下側鍔部４ の四隅に垂設したピン端子６の内、２個に接続されている。中間鍔部３は対向側 面に上側鍔部２よりも外方に突き出した磁気ギャップスペーサ７を一体に有して いる。このコイル巻枠１にＥ字状の２個の磁芯８を上下から磁脚部が向き合うよ うに組み付けられて外側磁脚部９の端面を接着剤で磁気ギャップスペーサ７に固 着することにより、図１に示すように、磁気ギャップ付きインダクタが形成され る。

【００１６】 磁芯８の中央磁脚部１０は、断面が長円形の例であり、コイル巻枠１の巻心１ ２は、中央磁脚部１０に嵌合する貫通空洞１６となっている。上側鍔部２と中間 鍔部３は、短形の四隅を切り落とした形である。中間鍔部３の短辺の方形切欠き １３（片方を図示）は分割巻きの際の巻線の渡り用である。中間鍔部３に設けら れた磁気ギャップスペーサ７は、必要とする飽和磁気特性を得るための所定の厚 み（図では中間鍔部３より肉薄の場合を示す。）を持ち、磁芯８の外側磁脚部９ が磁気ギャップスペーサ７に当接すべく外側に張り出している。

【００１７】 下側鍔部４は短辺近傍を下方に磁芯８のヨーク部１１の厚さより若干大きく膨 出させて肉厚としてピン端子６を垂設し、膨出部分の底面中央にスタンドオフ片 １４を設けて有る。

【００１８】 図３は本考案の第２の実施例によるコイル巻枠を用いたインダクタの分割斜視 図である。

【００１９】 中央磁脚部３０が断面正方形である通常のＥ形フェライトコア２８を寝かせて コイル巻枠２１に組み付けたインダクである。

【００２０】 コイル巻枠２１は、図１に示すコイル巻枠１と同様に、端部鍔部２２，２４と 中間鍔部２３で区分された２個の巻回区間に分割して一点鎖線で示す１本の巻線 ２５を巻き回し、巻線端部を端部鍔部２２，２４に垂設したピン端子２６の内、 ２個に接続される。

【００２１】 端部鍔部２２，２４は、その下方辺部を水平な角筒の巻心３２の内底に繋いで 外方に、フェライトコア２８を組み付けた時にヨーク部３１の外面とほぼ合致す るまで延ばし、また下方辺の長さ方向にも、ヨーク部３１の長さより僅かに短い 長さまで延ばして台部３５を一体に設け、更に台部３５の底面両端にスンタドオ フ片３４を一体に設けたものであり、スタンドオフ片３４の内側近傍にピン端子 ２６を垂設してある。中間鍔部２３は、正方形の鍔部の上方辺、下方辺の中央部 で巻線渡り用の切欠き３３を形成し、正方形鍔部の両方の側端に、同じ厚さで外 方に梯形状に延ばした磁気ギャップスペーサ２７（図３で中間鍔部３２の破線か ら自由端までの部分）を一体に設けたものである。

【００２２】 コイル巻枠１，２１は、上述した構成であるから、自動巻線機を適用して能率 良く分割巻きに巻き回してピン端子６，２６に接続でき、自動化装置を適用して 磁気ギャップスペーサ７，２７へのまたは磁芯８，２８の外側磁脚部９，２９の 突合せ面への接着剤の塗布、磁芯８，２８の組付けを容易に実施できる。

【００２３】 また、図２，図３の分割斜視図に示されるように、中央磁脚部９，２９の貫通 空洞１６，３６を持ち、中央鍔部３、２３に磁気ギャップスペーサ７，２７を設 けた構成の他に、図４に示すように、中央磁脚部の挿入用空洞３６内に、必要な 飽和磁気特性を得るための所定の厚さを有した仕切部３７を磁気ギャップスペー サの変わりとして配置しても、図２及び図３に示す実施例と全く同様の効果が得 られることは言うまでもない。尚、図４は第３の実施例によるコイル巻枠の横断 面図であり、このコイル巻枠２１は、磁気ギャップスペーサの変わりに空洞３６ 内に仕切部３７が設けられている以外、図３に示すコイル巻枠２１と同構成であ るので、これらの部分については説明を省略する。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、中間鍔部と磁気ギャップス ペーサを一体にすること、または中央磁脚部挿入用空洞内に仕切部を設けること により、コイル巻枠と磁芯の組付けが容易であるとともに、一対の磁芯の間の磁 気ギャップの構成が容易になり、一対の磁芯の突合せ面の研磨を省くことができ 、これにより磁芯の製造時のコストを削減でき、また、汎用自動化装置を適用し て能率良く大量に製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１の実施例によるコイル巻枠
を用いたインダクタの斜視図である。

【図２】図２は図１に示すインダクタの分解斜視図であ
る。

【図３】図３は本考案の第２の実施例によるコイル巻枠
を用いたインダクタの分解斜視図である。

【図４】図４は第３実施例によるコイル巻枠の横断面図
である。

【図５】図５は従来のインダクタの一例を示す正面図で
ある。

【図６】図６は従来のインダクタの他の例を示し、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ面での横断面
図である。

【符号の説明】

１ コイル巻枠 ２ 上側鍔部 ３ 中間鍔部 ４ 下側鍔部 ７ 磁気ギャップスペーサ ８ 磁芯 １６ 貫通空洞 ２１ コイル巻枠 ２２ 端部鍔部 ２３ 中間鍔部 ２４ 端部鍔部 ２７ 磁気ギャップスペーサ ２８ フェライトコア ３６ 空洞 ３７ 仕切部

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍔部を有し、一対の磁芯が互いに突き合
   された状態で装着されるコイル巻枠において、上記一対
   の磁心の突合せ面の間に介在して該一対の磁芯の間に磁
   気ギャップを生じさせる磁気ギャップスペーサが上記鍔
   部に設けられていることを特徴とするコイル巻枠。
2. 【請求項２】 一対の磁芯の中央磁脚部が挿入される空
   洞を有し、上記一対の磁芯が互いに突き合された状態で
   装着されるコイル巻枠において、上記一対の磁芯の突合
   せ面の間に介在して該一対の磁芯の間に磁気ギャップを
   生じさせる仕切部が上記空洞内に設けられていることを
   特徴とするコイル巻枠。
3. 【請求項３】 請求項１記載のコイル巻枠が用いられ、
   上記磁気ギャップスペーサにより一対の磁芯の突合せ面
   の間に磁気ギャップが構成されていることを特徴とする
   インダクタ。
4. 【請求項４】 請求項２記載のコイル巻枠が用いられ、
   上記仕切部により一対の磁芯の突合せ面の間に磁気ギャ
   ップが構成されていることを特徴とするインダクタ。