JPH1074644A - 電磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、磁束の有効利用を図るとともに磁路
中に存在するコアの突合部より生ずる振動を除去する電
磁装置を提供する。 【解決手段】側脚と中央脚とで磁路を形成するコアとこ
のコアに装着したコイルとを備え、前記磁路の１部にエ
アギャップ部を設けた電磁装置において、前記コアは前
記側脚を形成する略ロ字形コア４０と、この略ロ字形コ
ア内に配置された前記中央脚を形成する略Ｉ形コア４５
とからなり、前記エアギャップ部１０には前記略Ｉ形コ
ア４５の両端に非磁性材からなるエアギャップ形成部材
５５，５５を介在させて形成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コアとコイルなど
で構成れる放電灯安定器などの磁気回路に用いる電磁装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術について、図７ないし図８を参
照して説明する。

【０００３】図７はＥ形コア同士を突合わせて磁気回路
である磁路を構成する電磁装置で、Ｅ形コア５は、けい
素鋼板などからなるＥ形をしたＥ形鋼板６を積層したも
ので、中央に略Ｉ形に形成したＩ形中央脚８と、この中
央脚８の一方端に形成された略コ字形をしたコ字形側脚
９とからなる。

【０００４】前記中央脚８の先端８ａは、コ字形側脚９
の両先端９ａ，９ａより短く形成され、前記Ｅ形コア
５，５同士を突合わせて形成された略日字形コア３の中
央脚８，８間には、エアギャップ部１０である空隙が形
成されている。

【０００５】コイル１５は、エポキシ材などからなる巻
き枠１６に電線１７を巻回して形成したもので、このコ
イル１５は、前記略日字形コア３の中央脚８，８に挿入
され、それから、コ字形側脚９，９の突合部１２，１２
を電気溶接し、Ｅ形コア５，５同士を接合固定する。

【０００６】図８はＵ形コアとＴ形コアとを組合わせて
磁気回路である磁路を構成した電磁装置で、Ｕ形コア２
０は、けい素鋼板などからなる一方が開口したＵ形をし
たＵ形鋼板２１を積層したもので、Ｕ形コア２０はＵ形
側脚２３を形成している。

【０００７】Ｔ形コア２５は、けい素鋼板などからなる
Ｔ形をしたＴ形鋼板２６を積層したもので、長手方向に
略Ｉ形に形成されたＩ形中央脚２７と、このＩ形中央脚
２７の一方端に直角形成された略Ｉ形のＩ形側脚２８と
から構成されている。

【０００８】前記Ｔ形コア２５は、前記Ｕ形コア２０の
開口端に組込まれて略日字形コア３０が形成され、Ｔ形
コア２５の先端２５ａとＵ形コア２０の底面との間に
は、エアギャップ部１０である空隙が形成されている。

【０００９】コイル１５は、エポキシ材などからなる巻
き枠１６に電線１７を巻回して形成したもので、このコ
イル１５は、前記略日字形コア３０の中央脚２７に挿入
され、それから、Ｔ形コア２５とＵ形コア２０との突合
部３２，３２を電気溶接し、Ｔ形コア２５とＵ形コア２
０とを接合固定する。

【００１０】なお、エアギャップ部は、磁気回路のコア
に発生する磁気の飽和を押える目的で設けられるもので
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の電
磁装置の磁路を構成するコア中には、磁気飽和を押える
目的で、エアギャップ部が一か所設けらているのが一般
的である。

【００１２】即ち、図７で示すＥ形コア同士を突合わせ
たものでは、中央脚間にエアギャップ部が一か所設けら
れている。

【００１３】さらに、図８に示すＵ形コアとＴ形コアと
を組合わせたものでは、Ｕ形コアの開口端にＴ形コアを
組込み、このＴ形コアのＵ形コアへの押込み量を調整す
るこによって、前記Ｔ形コアの中央脚とＵ形コアの底部
との間にエアギャップ部が一か所設けられている。

【００１４】上記のように従来の電磁装置には、エアギ
ャップ部が一か所と、コア同士の突合部が２か所形成さ
れ、コア同士の突合部は電気溶接などで接合固定されて
いるが、この突合部の対向するコア間には、微細な空隙
であるエアギャップ部がある。

【００１５】このため、突合部に磁束の乱れが生ずると
ともに磁気抵抗が大きくなることにより、磁束の有効利
用が図れないという問題があった。

【００１６】また、磁気回路を構成するコアの一部に接
合部があるため、積層された鋼板間に微小な隙間が生じ
る場合があり、この場合には、鋼板が上下方向に振動す
ることがある。さらに、対向する突合部の鉄心同士の吸
引力によっても、鋼板に振動が生ずことがあるという問
題があった。

【００１７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、磁束の有効利用を図るとともに磁路中に存在するコ
アの突合部より生ずる振動を除去する電磁装置を提供す
ることを課題とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、請求項１の電磁装置は、側脚と中央脚とで磁路を形
成するコアとこのコアに装着したコイルとを備え、前記
磁路の１部にエアギャップを設けた電磁装置において、
前記コアは前記側脚を形成する略ロ字形コアと、この略
ロ字形コア内に配置された前記中央脚を形成する略Ｉ形
コアとからなり、前記エアギャップ部には前記略Ｉ形コ
アの両端に非磁性材からなるエアギャップ形成部材を介
在させて形成されたことを特徴とするものである。

【００１９】さらに、請求項２の電磁装置は、前記エア
ギャップ形成部材は、前記略Ｉ形コアの両端に配置さ
れ、これらエアギャップ形成部材に位置決め凸部を外方
に向けてそれぞれ突出形成し、これら位置決め凸部が嵌
合する位置決め凹部を前記ロ字形コア内面に対向してそ
れぞれ形成したことを特徴とするものである。

【００２０】上記に記載したように本発明の電磁装置
は、側脚である略ロ字形コアとこの略ロ字形コアの貫通
孔内の長手方向に沿って幅方向中央に配置され、両端に
非磁性材からなるエアギャップ形成部材を取付けた中央
脚である略Ｉ形コアが取付けられる構成になっているた
め、略ロ字形コアと略Ｉ形コアとからなる磁路には、コ
ア同士の突合せ部のない磁路が形成される。

【００２１】そこで、突合せ部がないことによって、突
合せ部に生ずる磁束の乱れおよび磁気抵抗の発生もなく
磁束の有効利用が図れる。さらに、振動の元となる要因
が排除される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図６を参照して
本発明の実施の形態を説明する。なお、従来技術と同一
の構成部品は同一の番号を付して説明する。

【００２３】図２は本発明に係る電磁装置の各構成部品
を示す斜視図である。

【００２４】電磁装置は、側脚を形成する略ロ字形の略
ロ字形コア４０と、このロ字形コア４０と分離し両端が
それぞれ円弧状凸面４６，４６をなす中央脚を形成する
略Ｉ形の略Ｉ形コア４５とで磁気回路である磁路が形成
されている。

【００２５】さらに、前記略ロ字形コア４０内に配置さ
れ、この略ロ字形コア４０内面と前記略Ｉ形コア４５の
両端との間にエアギャップ部である空隙が形成され、こ
のエアギャップ部内に介在するエアギャップ形成部材５
５，５５と、前記略Ｉ形コア４５に取付けられるコイル
１５とから構成されている。

【００２６】前記コイル１５は、絶縁材料であるエポキ
シ材などからなり両端に鍔１６ａ，１６ａがそれぞれ形
成された巻き枠１６と、この巻き枠１６に巻回された電
線１７（図３参照）とから構成されている。

【００２７】さらに、前記巻き枠１６の中央には、長手
方向に沿って角柱状の嵌合孔１８が貫通して形成すると
ともに、この嵌合孔１８の下面中央の長手方向に沿って
溝状の係合溝部１９が形成されている。

【００２８】前記略Ｉ形コア４５は、けい素鋼板などか
らなる略Ｉ形の略Ｉ形鋼板４７を積層したもので、この
略Ｉ形コア４５は中央脚４８を形成している。この略Ｉ
形コア４５は、前記巻き枠１６の角柱状の嵌合孔１６に
軽嵌合状態で挿入装着されるものである。

【００２９】前記略ロ字形コア４０は、けい素鋼板など
からなる略ロ字形の略ロ字形鋼板４１を積層したもの
で、この略ロ字形コア４０は略ロ字状の側脚４２を形成
している。

【００３０】さらに、前記略ロ字形コア４０の中央に
は、前記コイル１５が組込まれる角柱状の貫通孔４３が
形成されるとともに、この貫通孔４３の長手方向に沿っ
て中央脚である略Ｉ形コア４５の円弧状凸面４６，４６
が略ロ字形コア４０内に喰込むように、略Ｉ形コア４５
が幅方向中央に取付けられている。

【００３１】前記略Ｉ形コア４５の円弧状凸面４６，４
６と略ロ字形コア４０内面との間に円弧状のエアギャッ
プ部である空隙が形成され、これらエアギャップ部に介
在する円弧状のエアギャップ形成部材５５が設けられて
いる。このエアギャップ形成部材５５は、例えば合成樹
脂などの磁性材料以外の材料である非磁性材で作られて
いる。

【００３２】前記円弧状のエアギャップ部を介して略ロ
字形コア４０内面には、円弧状凹面４４，４４が対向し
てそれぞれ形成されるとともに、これら円弧状凹面４
４，４４の外方に向けてエアギャップ形成部材５５，５
５を位置決め固定する位置決め凹部４４ａ，４４ａが対
向してそれぞれ形成されている。

【００３３】この位置決め凹部４４ａに嵌合する凸状の
位置決め凸部５８が、前記エアギャップ形成部材５５の
外面の外方に向けて突出形成されている。

【００３４】さらに、前記エアギャップ形成部材５５の
下方端から内方に向けて、前記Ｉ形コア４５の底面に当
接する受け部材５０が突出形成されている。この受け部
材５０の先端から水平に延出して、前記巻き枠１６の嵌
合孔１８下面に形成した係合溝部１９に係合する矩形状
の係合凸部５１が形成されている。

【００３５】電磁装置の組立て方法を図１ないし図３を
参照して説明する。

【００３６】図１に示すように、略Ｉ形コア４５の両端
に形成された円弧状凸面４６，４６が、コイル１５の嵌
合孔１８の両端から突出する状態で、略Ｉ形コア４５が
コイル１５の嵌合孔１８に嵌合して取付けられる。

【００３７】それから、前記エアギャップ形成部材５５
の係合凸部５１を巻き枠１６の下面に形成した係合溝部
１９に係合させて、このエアギャップ形成部材５５を巻
き枠１６側に押込み、略Ｉ形コア４５の円弧状凸面４６
に当接させて、コイル１５に取付ける。

【００３８】なお、前記エアギャップ形成部材５５の位
置決め凸部５８は、中央脚である略Ｉ形コア４５の長手
方向に沿って幅方向中央に取付けられた状態となる。

【００３９】図１および図３に示すように、コイル１５
の両端に組込んだエアギャップ形成部材５５，５５の位
置決め凸部５８，５８を略ロ字形コア４０の位置決め凹
部４４ａ，４４ａにそれぞれ上方から押込み嵌合して組
立てる。

【００４０】図３に示すように、中央脚である略Ｉ形コ
ア４５の両端に形成された円弧状凸面４６，４６と側脚
である略ロ字形コア４０の円弧状凹面４４，４４との間
に形成されたエアギャップ部１０，１０の中央部にはエ
アギャップ形成部材５５，５５が介在し、このエアギャ
ップ形成部材５５，５５の両側には、空気からなるエア
ギャップ部がそれぞれ形成されている。

【００４１】なお、上記においては、エアギャップ形成
部材の両側には、空気からなるエアギャップ部がそれぞ
れ形成されているもので説明をしたが、図４ないし図５
に示すように、エアギャップ形成部材５５の幅は、略Ｉ
形コア４５の幅と略同一に形成することにより、エアギ
ャップ部は、エアギャップ形成部材５５，５５を介在し
た非磁性材からそれぞれ形成したものであってもよい。

【００４２】また、エアギャップ形成部材の固定方法
は、図６に示すように、略ロ字形コア４０の端部に挟み
込む方法であってもよい。

【００４３】具体的には、エアギャップ形成部材５５に
位置決め凸部５８を形成するとともに、このエアギャッ
プ形成部材５５の上下端から外方にそれぞれ水平に挟持
片６０，６０を対向してそれぞれ形成する。この挟持片
６０，６０間は、略ロ字形コア４０の厚み方向に係合で
きる寸法になっている。

【００４４】エアギャップ形成部材５５の略ロ字形コア
４０の取付け方法を記載する。

【００４５】エアギャップ形成部材５５を略ロ字形コア
４０の貫通孔４３内に配置したのち、エアギャップ形成
部材５５の挟持片６０，６０内面を略ロ字形コア４０の
厚み方向に移動すると、挟持片６０，６０内面が略ロ字
形コア４０の上下面に摺接しつつ移動し、エアギャップ
形成部材５５の位置決め凸部５８が略ロ字形コア４０の
位置決め凹部４４ａに嵌合して略ロ字形コア４０に取付
けられる。それから、コア１５を取付けた中央脚である
略Ｉ形コア４５をエアギャップ形成部材５５，５５の内
面間に嵌合するように挿入嵌合して取付け、電磁装置の
組立てを行う。

【００４６】上記実施の形態の作用を説明する。

【００４７】本発明の電磁装置は、側脚である略ロ字形
コアとこの略ロ字形コアの貫通孔内の長手方向に沿って
幅方向中央に配置され、両端に非磁性材からなるエアギ
ャップ形成部材が取付けられた中央脚である略Ｉ形コア
を取付ける。なお、この略Ｉ形コアには、コイルが取付
けられている。

【００４８】上記記載のように、エアギャップ形成部材
を介して、側脚である略ロ字形コアと中央脚である略Ｉ
形コアとが組立てられて磁路が形成されているため、機
械的に接続する突合せ部が磁路中に存在せず、磁路中に
存在するコアの突合部より生ずる振動を無くすことがで
きる。また、突合せ部における磁束の乱れおよび磁気抵
抗もなくなり、磁束の有効利用が図れる。

【００４９】エアギャップ部は、エアギャップ形成部材
により形成されるので、突合せ部から生ずる機械的な接
合誤差もなく、エアギャップ部のバラツキも生ずること
はない。

【００５０】また、エアギャップ形成部材と中央脚であ
る略Ｉ形コアの形状を変えるだけで、エアギャップ部を
自由に変えることができる。

【００５１】さらに、コイルの嵌合孔に中央脚である略
Ｉ形コアを嵌合したのち、この略Ｉ形コアの両端にそれ
ぞれエアギャップ形成部材を取付けるとともに、このエ
アギャップ形成部材の係合凸部を嵌合孔の係合溝部に係
合して組立状態とし、この組立状態で、側脚である略ロ
字形コアに組付けることができるので、簡単に電磁装置
を組立てることができる。

【００５２】また、中央脚である略Ｉ形コアを側脚であ
る略ロ字形コアに取付けるエアギャップ形成部材の位置
決め凸部は、略Ｉ形コアの幅方向中央に位置しているた
め、磁束が中央脚である略Ｉ形コアから両側側脚へ向か
うとき、磁路からエアギャップ形成部材の位置決め凸部
が外れるため磁気特性に与える影響は少ない。

【００５３】中央脚である略Ｉ形コアは、コア同士の圧
入で保持されるものではないが、エアギャップ部が略Ｉ
形コアの両端で略均等２分割されることにより、この２
分割されたエアギャップ部に略同一の磁束が通ることに
より、略Ｉ形コアの両端と略ロ字形コア間の吸引力は、
その力は相殺されて機械的固定の弱さは十分に補われ
る。

【００５４】なお、中央脚である略Ｉ形コアと巻ま枠と
を一体成型する方法では、エアギャップ形成部材とこの
エアギャップ形成部材の外面に形成する位置決め凸部と
を一緒に一体成型するものであってもよい。

【００５５】また、略Ｉ形コアと略ロ字形コアとは、け
い素鋼板などの鋼板を積層したもので説明したが、フェ
ライトで一体的に成型されたものであってもよいことは
勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上詳記したように請求項１の本発明に
よれば、コアは側脚を形成する略ロ字形コアとこの略ロ
字形コア内に配置され両端にエアギャップ部が形成され
た中央脚を形成する略Ｉ形コアとからなり、エアギャッ
プ部には、非磁性材からなるエアギャップ形成部材を介
在させた構成にしたので、略ロ字形コアと略Ｉ形コアと
からなる磁路に磁気抵抗となるとともに、磁束の乱れが
生じる突合せ部が存在しないので磁束の有効利用が図れ
る。

【００５７】さらに、中央脚を形成する略Ｉ形コアの両
端にそれぞれエアギャップ部を形成したので、略Ｉ形コ
アの両端と略ロ字形コア間の吸引力は、その力は相殺さ
れて吸引力の影響をほとんど受けることはない。このた
め、突合せ部のないことと相俟って、振動の発生も最小
限に押さえることができる。

【００５８】請求項２の本発明によれば、エアギャップ
形成部材に位置決め凸部を形成したので、中央脚である
略Ｉ形コアと側脚である略ロ字形コアとの位置関係を一
定にすることができるので、磁気特性に与える影響を少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る電磁装置の組立
て手順を示す斜視図。

【図２】同実施の形態における電磁装置の構成部品を示
す斜視図。

【図３】同実施の形態における電磁装置の一部断面を含
む組立状態を示す斜視図。

【図４】本発明の他のエアギャップ形成部材を含む電磁
装置の構成部品を示す斜視図。

【図５】同上における電磁装置の一部断面を含む組立状
態を示す斜視図。

【図６】本発明の第２のエアギャップ形成部材を含む電
磁装置の構成部品を示す斜視図。

【図７】従来技術に係る電磁装置の一部断面を含む組立
状態を示す斜視図。

【図８】他の従来技術に係る電磁装置の一部断面を含む
組立状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１０…エアギャップ部， １５…コイル， ４０…側脚を形成する略ロ字形コア， ４４ａ…位置決め凹部， ４５…中央脚を形成する略Ｉ形コア， ５５…エアギャップ形成部材， ５８…位置決め凸部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側脚と中央脚とで磁路を形成するコアとこ
   のコアに装着したコイルとを備え、前記磁路の１部にエ
   アギャップを設けた電磁装置において、 前記コアは前記側脚を形成する略ロ字形コアと、 この略ロ字形コア内に配置された前記中央脚を形成する
   略Ｉ形コアとからなり、 前記エアギャップ部には前記略Ｉ形コアの両端に非磁性
   材からなるエアギャップ形成部材を介在させて形成され
   たことを特徴とする電磁装置。
2. 【請求項２】前記エアギャップ形成部材は、 前記略Ｉ形コアの両端に配置され、これらエアギャップ
   形成部材に位置決め凸部を外方に向けてそれぞれ突出形
   成し、 これら位置決め凸部が嵌合する位置決め凹部を前記ロ字
   形コア内面に対向してそれぞれ形成したことを特徴とす
   る請求項１記載の電磁装置。