JPH0837113A - コ ア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主脚や中空部の形状を変えずに、コアの薄型
化を図る。 【構成】 発熱や偏磁などを防ぐために、側脚４，５お
よび継合せ部６，７の断面積Ｓ１２，Ｓ１３を、主脚３
の断面積Ｓ１１の略半分に形成する。そして、側脚４，
５および継合せ部６，７の前後方向の幅Ｄ´を、主脚３
の前後方向の幅Ｄよりも広く形成する。 【効果】 継合せ部７の上下方向の幅ｈ´を、それまで
のものよりも小さくできる。この場合、主脚３および中
空部８，９の形状は変わらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばスイッチング電
源装置のインバータトランスなどに利用されるコアに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の三脚鉄心タイプと称す
るコアは、例えば、特公昭５７−２１６４号公報などに
開示されている。これは図２に示すように、正面から見
てＥ型状に形成された上下一対の磁性部材１，２から構
成されるものであり、主脚３の左右外側に一対の側脚
４，５を設け、これらの主脚３および各側脚４，５の上
下両端を一対の継合せ部６，７で磁気的に結合した構造
を有している。そして、主脚３に図示しないコイルを設
けると、主脚３から継合せ部７，側脚４，継合せ部６に
至る中空部８の外周に形成された閉磁路に、第１の磁束
φ１が発生するとともに、主脚３から継合せ部７，側脚
５，継合せ部６に至る中空部９の外周に形成された別の
閉磁路に、第２の磁束φ２が発生するようになる。

【０００３】上記構成のコアは、磁束φ１，φ２の通過
断面積を略同一にしないと、閉磁路内で磁束が一様に流
れなくなり、発熱や偏磁などの不具合を発生する。すな
わち、図２において、継合せ部７の磁束φ１が交差する
方向の断面積をＳ１２とし、側脚４の磁束φ１が交差す
る方向の断面積をＳ１３とすると、断面積Ｓ１２と断面
積Ｓ１３には同一本数の磁束φ１が通過するため、Ｓ１
２＝Ｓ１３を満足しなければならない。また、発生する
各磁束φ１，φ２の数が等しい場合、主脚３に双方の磁
束φ１，φ２が重畳されるため、この主脚３の磁束（φ
１＋φ２）が交差する方向の断面積Ｓ１１を、断面積Ｓ
１２および断面積Ｓ１３の２倍、すなわち、Ｓ１１＝２
×Ｓ１２＝２×Ｓ１３となるように各磁性部材１，２を
形成しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に述べた
ように、三脚鉄心タイプのコアは、発熱や偏磁などの不
具合を防ぐために、コアの断面積にある程度の制約を受
けるため、主脚３、側脚４，５および継合せ部６，７の
奥行きつまり前後方向の厚みとしての幅Ｄを、図２のよ
うな一般的なコアの形状のように一定にすると、継合せ
部７の上下方向の幅ｈを含む側脚４，５の左右方向の幅
および継合せ部６の上下方向の幅は、主脚３の左右方向
の幅２ｈの半分になる。したがって、このような形状の
コアを用いてトランスを製作して電源装置などに組み込
むと、継合せ部６，７の高さ方向の厚みによって、装置
の薄型化の妨げになる。また、コアの薄型化を図るため
に、主脚３および側脚４，５の高さを縮めようとする
と、前記各断面積Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の制約によ
り、主脚３や中空部８，９の形状が変わって、それまで
使用していたコイルの巻枠がそのまま利用できなくなっ
たり、巻線長が変わるなどの問題があった。

【０００５】そこで、本発明は上記の各問題点に鑑み、
主脚や中空部の形状を変えることなく、その上下方向を
縮めて薄型化を図ることができるコアを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコアは、主脚
と、この主脚の左右両側に設けられる一対の側脚と、前
記主脚および側脚を磁気的に結合する一対の継合せ部と
を備えた中空部を有するトランス用コアにおいて、前記
側脚および継合せ部の断面積を前記主脚の断面積の略半
分に形成するとともに、前記側脚および継合せ部の前後
方向の幅を前記主脚の前後方向の幅よりも広く形成した
ものである。また、本発明のコアは、前記継合せ部の一
方をコアの載置部として形成したものである。

【０００７】

【作用】請求項１の構成により、側脚および継合せ部の
断面積を、主脚の断面積の略半分に形成すると、磁束の
通過面積は略同一となり、発熱や偏磁などを起こさな
い。この条件の下で、主脚の前後方向の幅を変えずに、
側脚および継合せ部の前後方向の幅のみを延ばすと、側
脚の左右方向の幅および継合せ部の上下方向の幅を縮め
ることができる。この場合、主脚および中空部の形状は
変わらない。

【０００８】また、請求項２の構成により、継合せ部の
いずれか一方をコアの載置部として他の部材に載置する
と、継合せ部の上下方向の幅を縮めることで、コアの高
さ方向に対する薄型化が効果的に図られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付し、そ
の共通する部分の詳細な説明は省略する。図１はコアの
全体形状を示すものであり、同図において、本実施例に
おける磁性部材１，２は、上下一対のＥＥ型磁芯からな
るが、一方が板状に形成されたＥＩ型磁芯や、一対のＵ
Ｕ型磁芯に角柱または円柱状の主脚３を設けた構成であ
ってもよい。また、主脚３および側脚４，５の下端に位
置する一方の継合せ部７が載置部として形成され、この
継合せ部７を他の部材、例えば電源装置内などに載置す
ることで、主脚３および側脚４，５が継合せ部７より直
立状態で配置される。

【００１０】磁束φ１，φ２の通過断面積を略同一にす
るために、主脚３の磁束（φ１＋φ２）が交差する方向
の断面積Ｓ１１は、前記従来例と同様に、継合せ部７の
磁束φ１が交差する方向の断面積Ｓ１２の２倍であると
ともに、側脚４の磁束φ１が交差する方向の断面積Ｓ１
３の２倍であり、Ｓ１１＝２×Ｓ１２＝２×Ｓ１３なる
関係が保たれている。しかし、本実施例では、主脚３の
前後方向の幅Ｄと左右方向の幅２ｈが、従来例と同一寸
法に形成されるのに対して、側脚４，５および継合せ部
６，７の前後方向の幅Ｄ´が、主脚３の前後方向の幅Ｄ
よりも広く延びて形成される点が注目される。つまり、
主脚３の形状は従来と変わらず、コアの外形を形成する
側脚４，５および継合せ部６，７の前後方向の幅Ｄ´の
みが従来の幅Ｄよりも長くなって、Ｄ´＞Ｄなる関係で
各磁性部材１，２が形成される。この結果、継合せ部７
の上下方向の幅ｈ´を含む側脚３，４の左右方向の幅お
よび継合せ部６の上下方向の幅は、従来の継合せ部７の
上下方向の幅ｈよりもさらに小さくなり、ｈ´＜ｈの関
係となる。また、注目すべき点は、コアの外形、すなわ
ち、側脚３，４の左右方向の幅および継合せ部６，７の
上下方向の幅は、従来に比べて小さくなっているにもか
かわらず、主脚３および中空部８，９の形状は変わらな
いことにある。これによって、それまで使用していたコ
イル（図示せず）の巻枠を、同じ巻線長でそのまま主脚
３の外周に設けることができる。

【００１１】一例として、側脚４，５および継合せ部
６，７の前後方向の幅Ｄ´を主脚３の前後方向の幅Ｄの
２倍（Ｄ´＝２×Ｄ）に形成すると、継合せ部７の上下
方向の幅ｈ´を、従来の継合せ部７の上下方向の幅ｈの
半分（ｈ´＝ｈ／２）にすることができる。したがっ
て、この場合には、主脚３および中空部８，９の形状を
変えずに、コアの上下方向および左右方向の幅を、従来
の継合せ部７の上下方向の幅ｈ分だけ縮めることができ
る。

【００１２】しかして、上記構成のコアは、発熱や偏磁
などの不具合を防ぐために、継合せ部７の断面積Ｓ１２
および側脚４の断面積Ｓ１３を主脚３の断面積Ｓ１１の
半分に形成しなければならないという制約を受けている
にもかかわらず、主脚３を除く側脚４，５および継合せ
部６，７の前後方向の幅Ｄ´を広げることによって、主
脚３および中空部８，９の形状を変えることなく、側脚
４，５の左右方向の幅および継合せ部６，７の上下方向
の幅を従来よりも縮めることができる。すなわち、本実
施例では請求項１に対応して、主脚３と、この主脚３の
左右両側に設けられる一対の側脚４，５と、主脚３およ
び側脚４，５を磁気的に結合する一対の継合せ部６，７
とを備えた中空部８，９を有するコアにおいて、側脚
４，５および継合せ部６，７の断面積Ｓ１２，Ｓ１３
を、主脚３の断面積Ｓ１１の略半分に形成するととも
に、側脚４，５および継合せ部６，７の前後方向の幅Ｄ
´を主脚３の前後方向の幅Ｄよりも広く形成したもので
あるから、磁束φ１，φ２の通過断面積を略同一にし
て、発熱や偏磁などの不具合を防止しつつ、主脚３や中
空部８，９の形状を変えることなく、側脚４，５の左右
方向の幅および継合せ部６，７の上下方向の幅を縮めて
コアの薄型化を図ることができる。

【００１３】また、一方の継合せ部７をコアの載置部と
して形成すると、主脚３および側脚４，５の上下方向の
幅は、継合せ部６，７の左右方向の幅よりも短いため、
側脚４，５および継合せ部６，７の前後方向の幅Ｄ´を
広げたときに、継合せ部６，７の上下方向の幅を縮める
ことで、コアの高さ方向を効果的に縮めることができ
る。この点に関し、例えば、いずれか一方の側脚４をコ
アの載置部として形成しても、今度は直立状態となる継
合せ部６，７の左右方向の幅が、主脚３および側脚４，
５の上下方向の幅よりも長く形成されているため、側脚
４，５の左右方向の幅を縮めても、コアの高さ方向に対
する薄型化にそれ程寄与しない。すなわち、本実施例の
コアは請求項２に対応して、一方の継合せ部７をコアの
載置部として形成したものであるから、この一方の継合
せ部７を他の部材に載置すると、継合せ部６，７の上下
方向の幅を縮めることで、コアの高さ方向に対する薄型
化を効果的に図ることが可能となる。

【００１４】また、上記請求項１の構成において、主脚
３，側脚４，５および継合せ部６，７を同一形状をなす
一対のＥ型磁性部材１，２で構成すれば、部品の共通化
を図って、コストの削減を達成することが可能となる。

【００１５】なお、実施例では継合せ部７および側脚４
の断面積Ｓ１２，Ｓ１３が、主脚３の断面積Ｓ１１の丁
度半分に形成されているが、発熱や偏磁の発生が実用上
問題のない範囲で、各断面積Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を
変えることは差支えない。また、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内におい
て種々の変形実施が可能である。例えば、ここで得られ
たコアは、トランス用のみならず、各種素子の磁芯とし
て利用することができる。

【００１６】

【発明の効果】請求項１に記載のコアは、主脚と、この
主脚の左右両側に設けられる一対の側脚と、前記主脚お
よび側脚を磁気的に結合する継合せ部とを備えた一対の
中空部を有するコアにおいて、前記側脚および継合せ部
の断面積を前記主脚の断面積の略半分に形成するととも
に、前記側脚および継合せ部の前後方向の幅を前記主脚
の前後方向の幅よりも広く形成したものであり、主脚や
中空部の形状を変えることなく、側脚の左右方向の幅お
よび継合せ部の上下方向の幅を縮めてコアの薄型化を図
ることができる。

【００１７】また、請求項２に記載のコアは、前記継合
せ部の一方をコアの載置部として形成したものであり、
主脚や中空部の形状を変えることなく、側脚の左右方向
の幅および継合せ部の上下方向の幅を縮めてコアの高さ
方向に対する薄型化を効果的に図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

３ 主脚 ４，５ 側脚 ６ 継合せ部 ７ 継合せ部（載置部） ８，９ 中空部 Ｓ１１ 主脚の断面積 Ｓ１２ 継合せ部の断面積 Ｓ１３ 側脚の断面積 Ｄ 主脚の前後方向の幅 Ｄ´ 側脚および継合せ部の前後方向の幅

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主脚と、この主脚の左右両側に設けられ
   る一対の側脚と、前記主脚および側脚を磁気的に結合す
   る一対の継合せ部とを備えた中空部を有するコアにおい
   て、前記側脚および継合せ部の断面積を前記主脚の断面
   積の略半分に形成するとともに、前記側脚および継合せ
   部の前後方向の幅を前記主脚の前後方向の幅よりも広く
   形成したことを特徴とするコア。
2. 【請求項２】 前記継合せ部の一方をコアの載置部とし
   て形成したことを特徴とする請求項１記載のコア。