JP2002075748A - コイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ギャップ部11aを有するコア１の周囲に
コイル２を巻装してなるコイル装置において、コイル２
の装着が容易なコイル装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係るコイル装置は、磁性体部及
び磁気ギャップ部11aを有するＣ字状のコア１と、該コ
ア１の周囲に巻装されたコイル２とを具えている。コア
１の磁気ギャップ部11aは、コア１の中心軸と直交する
断面における貫通方向が、コア１の半径方向に対して傾
斜しており、コア１には、磁気ギャップ部11aを挟んで
対向する一対のコア端面が形成され、コア１の磁性体部
の内周部には、コア１の中心軸からの垂直距離が短い一
方のコア端面17の近傍位置に、コア１の内側に突出して
該コア端面17を延長する突片14が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種交流機器にお
ける整流回路、雑音防止回路、共振回路等に装備される
コイル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、チョークコイル装置は、図１６に
示す様にリング状のコア(７)にコイル(２)を巻装してな
り、コア(７)は、図１７に示す如く、幅Ｇの磁気ギャッ
プ部(71a)を有するＣ字状のコア片(71)と、コア片(71)
を収容する合成樹脂製の上半ケース(72)及び下半ケース
(73)から構成されている。コイル(２)は、図１９(ａ)
(ｂ)(ｃ)に示す様に、コア(７)の中央孔(70)へ導線(81)
の先端部(81a)を挿通させつつ、コア(７)の周囲に導線
(81)を所定回数だけ巻き付けて形成される。上記チョー
クコイル装置においては、上半ケース(72)及び下半ケー
ス(73)によって、コア片(71)とコイル(２)の間の電気的
絶縁が図られる。尚、導線(81)は、コア(７)の周囲に巻
き付けたときの相互の短絡を防止することを主目的とし
て、絶縁樹脂によって被覆されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記チョー
クコイル装置の製造方法において、コア(７)に導線(81)
を整然とした状態に巻き付けるためには、中央孔(70)へ
挿通すべき導線(81)の先端部(81a)を出来るだけ長くし
て、導線(81)を直線に近い状態に維持しながら巻き付け
作業を行なう必要がある。

【０００４】しかしながら、コア(７)の中央孔(70)へ挿
通すべき導線(81)の先端部(81a)の長さが長くなればな
るほど、作業者は導線(81)の長さに応じて移動しなけれ
ばならず、作業が困難となる問題がある。コア(７)の中
央孔(70)へ挿通すべき導線(81)を短く折り畳んでまとめ
れば、作業性は改善されるが、導線(81)を折り曲げるこ
とによって導線(81)に癖がつき、その後の導線(81)の巻
き付けが困難となる。又、図１９(ａ)(ｂ)(ｃ)に示す巻
き付け作業は自動化が困難であり、手作業に頼っていた
ため、生産能率が低い問題があった。

【０００５】そこで、本発明者は、図１２に示す如きコ
イル装置を特許出願している(特願平１１−３３１１８
６号)。該コイル装置は、磁気ギャップ部(51a)を有する
コア(５)と、該コア(５)の周囲に巻装されたコイル(２)
とを具え、コア(５)の磁気ギャップ部(51a)は、コア
(５)の中心軸と直交する断面における貫通方向が、コア
(５)の半径方向に対して傾斜している。

【０００６】該コイル装置によれば、コア(５)が磁気ギ
ャップ部(51a)を有するＣ字状に形成されているので、
この隙間(50)を利用することによって、コア(５)に導線
(21)を容易に巻き付けることが出来る。

【０００７】又、該コイル装置によれば、図１５(ａ)
(ｂ)(ｃ)に示すように、コア(５)の周囲に導線(21)を巻
き付けるのではなく、予めコア(５)とは別体に、空芯コ
イル(20)を作製しておき、その後、コア(５)の隙間(50)
からコア(５)の中央孔へ空芯コイル(20)の一部を通過さ
せ、コア(５)の周囲に空芯コイル(20)を装着することが
出来る。従って、更にコイル装置の製造工程が簡易とな
る。

【０００８】ところで、一般的に、チョークコイルにお
いて求められる特性は、大きな初期インダクタンスと安
定した直流重畳特性である（実用電源回路設計ハンドブ
ック，ＣＱ出版株式会社，Ｐ８０，Ｐ１５７参照）。

【０００９】又、チョークコイルにおいて、インダクタ
ンスＬｐとコイルの巻数Ｎｐとの関係は、磁気ギャップ
部の幅ＧとＣ字状コアの端面の面積Ａｅを用いて、下記
数１で表わすことが出来る。

【００１０】

【数１】

【００１１】数１から明らかな様に、インダクタンスＬ
ｐを大きくするためには、コイルの巻数Ｎｐを増大させ
ればよい。しかし、コイルの巻数を増大させると、導体
の電気抵抗による発熱が大きくなり、コアの温度上昇が
無視できなくなる。そこで、発熱を抑えるために太いコ
イル導線を用いて、導体の電気抵抗を小さくすることが
考えられる。ところが、コアに導線を巻き付ける工程に
おいて、コアの磁気ギャップ部の幅が導線の外径よりも
小さい場合には、磁気ギャップ部からコアの中央孔へ導
線を通過させることが出来ない。又、空芯コイルを用い
たコイル装置においては、太い導線で作製した空芯コイ
ルが磁気ギャップ部を通過できず、コアに挿入できない
という問題があった。

【００１２】本発明の目的は、必要なインダクタンスを
維持したまま、コアの磁気ギャップ幅を拡大することに
より、導線が太い場合であっても容易にコアにコイルを
装着することが可能な、新規な構造のコイル装置を提供
することである。

【００１３】

【課題を解決する為の手段】図１４に示す如きチョーク
コイル装置において、インダクタンスと、コア端面の面
積と、磁気ギャップ部(51a)の幅Ｇとの関係は、数１か
ら明らかな様に、インダクタンスＬｐとコア端面の面積
Ａｅが比例関係にあり、インダクタンスＬｐと磁気ギャ
ップ幅Ｇが反比例関係にある。

【００１４】又、コアの磁気ギャップ幅に着目した場合
の直流重畳電流とインダクタンスの間には、図２１(実
用電源回路設計ハンドブック，ＣＱ出版株式会社，１５
８ページ参照)に示す如く、磁気ギャップ幅が大きくな
ると直流重畳特性は飽和し難くなるという関係がある。

【００１５】以上をまとめると、 コア端面の面積が大きくなるとインダクタンスも大き
くなる、 磁気ギャップ幅が大きくなるとインダクタンスは小さ
くなる、 磁気ギャップ幅が大きくなると直流重畳特性は飽和し
難くなる、 と言うことが出来、単に磁気ギャップ幅を大きくするだ
けではインダクタンスが小さくなるが、コア端面の面積
を拡大することによって、インダクタンスを大きな値に
維持出来ることがわかる。

【００１６】本発明者が、以上の知見に基づいて完成し
た本発明に係るコイル装置は、磁性体部及び磁気ギャッ
プ部を有するＣ字状のコアと、該コアの周囲に巻装され
たコイルとを具え、該コアの磁気ギャップ部は、コアの
中心軸と直交する断面における貫通方向が、コアの半径
方向に対して傾斜しており、コアには、磁気ギャップ部
を挟んで対向する一対のコア端面が形成され、コアの磁
性体部の内周部には、コアの中心軸からの垂直距離が短
い一方のコア端面の近傍位置に、コアの内側に突出して
該コア端面を延長する突片が形成されている。

【００１７】本発明に係るコイル装置においては、突片
の側面が他方のコア端面と対向することになり、該側面
はコア端面として有効に機能する。これによって、磁気
ギャップ部を挟む一対のコア端面の対向面積は、突片を
有していない従来のコアより大きくなり、数１からも明
らかな様に、インダクタンスが増大することになる。従
って、磁気ギャップ部を大きな幅に形成したとしても、
前記対向面積の拡大によって、インダクタンスを大きな
値に維持することが出来る。

【００１８】又、具体的構成において前記突片は、前記
一方のコア端面と同一平面上に形成された延長コア端面
を有している。

【００１９】該具体的構成においては、コア端面と延長
コア端面とが、連続した滑らかな平面となり、磁気ギャ
ップ部の幅が貫通方向に一定となる。

【００２０】更に具体的な構成において前記突片は、前
記磁気ギャップ部の貫通方向と平行な平板状に形成され
ている。

【００２１】該具体的構成においては、突片の側面の全
域が他方のコア端面と対向して、有効なコア端面とな
る。

【００２２】更に又、具体的構成において前記突片は、
前記磁気ギャップ部の貫通方向と平行に突出する平板状
部と、コアの中心軸上に位置して前記平板状部と連結さ
れた円筒状部とから構成されている。

【００２３】該具体的構成においては、コアの平板状部
の側面と、円筒状部の外周面の一部とが、延長されたコ
ア端面を形成するので、突片が平板状部から構成される
場合と比べて、有効なコア端面の面積が大きくなり、こ
の結果、数１からも明らかな様に、インダクタンスがよ
り増大する。

【００２４】本発明に係る他のコイル装置は、磁性体部
及び磁気ギャップ部を有するＣ字状のコアと該コアの周
囲に巻装されたコイルとを具え、該コアの磁気ギャップ
部は、コアの中心軸と直交する断面における貫通方向
が、コアの半径方向に対して傾斜しており、コアには、
磁気ギャップ部を挟んで対向する一対のコア端面が形成
され、コアの磁性体部の外周部には、各コア端面の近傍
位置にそれぞれ、コアの外側に突出して該コア端面を延
長する突片が形成されている。

【００２５】本発明に係るコイル装置においては、コア
に一対の突片が形成されることによって、磁気ギャップ
部を挟む一対のコア端面の対向面積が拡大されており、
この結果、数１からも明らかな様に、インダクタンスが
増大する。従って、磁気ギャップ部を大きな幅に形成し
たとしても、前記対向面積の拡大によって、インダクタ
ンスを大きな値に維持することが出来る。

【００２６】該コイル装置の具体的構成において、各突
片が各コア端面と同一平面を形成している。

【００２７】該具体的構成においては、コア端面と延長
コア端面とが、連続した滑らかな平面となり、磁気ギャ
ップ部の幅が貫通方向に一定となる。

【００２８】上記本発明のコイル装置の製造方法におい
ては、コアの周囲に導線を巻き付けるのでなく、予めコ
アとは別体に、空芯コイルを作製しておき、その後、コ
アの隙間からコアの中央孔へ空芯コイルの一部を通過さ
せ、コアの周囲に空芯コイルを装着することも出来る。
従って、コイル装置の製造工程が更に簡易となる。

【００２９】尚、上記本発明のコイル装置において、絶
縁材料で被覆された導線を用いてコイルを形成すれば、
コア片とコイルの間の絶縁層は省略可能である。又、Ｃ
字状の磁性体部は、所定の形状に成型された板状片を積
層して形成し、若しくは、粉体を圧縮成型して形成し、
或いは、打抜きで形成することが可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るコイル装置によれば、必要
なインダクタンスを維持したまま、コアの磁気ギャップ
幅を拡大することが出来、この結果、導線が太い場合で
あっても容易にコアにコイルを装着することが出来る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明をチョークコイル装
置に実施した３つの例に基づき、図面に沿って具体的に
説明する。

【００３２】第１実施例 第１実施例のチョークコイル装置は、図１に示す如く、
幅Ｇの磁気ギャップ部(11a)を有するＣ字状のコア(１)
にコイル(２)を巻装して構成され、コイル(２)の両端部
は、一対のリード部(23)(24)を形成している。

【００３３】コア(１)は、図２に示す如く、Ｃ字状のコ
ア片(11)と、該コア片(11)を収容する樹脂製の上半ケー
ス(12)及び下半ケース(13)とから構成される。Ｃ字状の
コア片(11)は、磁気ギャップ部(11a)と、コア(１)の内
周側に突出した平板状部(14)とを有している。樹脂製の
上半ケース(12)及び下半ケース(13)には、コア片(11)の
端面(16)(17)を露出させるための切欠き(12a)(13a)が、
磁気ギャップ部(11a)の幅Ｇと一致する幅に開設されて
いる。

【００３４】但し、本実施例におけるコア(１)の磁気ギ
ャップ部(11a)は、図３に示す如く、コア(１)の中心軸
Ｚと直交する断面(Ｘ−Ｙ平面)における貫通方向が、コ
ア(１)の半径方向に対して傾斜して、コア(１)の中心軸
Ｚからずれている。即ち、図３に示すＸ−Ｙ−Ｚ座標系
において、コア(１)の磁気ギャップ部(11a)の前記貫通
方向は、Ｘ軸と直交し且つＹ軸及びＺ軸からずれてい
る。ここで、磁気ギャップ部(11a)と対向するコア(１)
の一対の端面(16)(17)の内、Ｚ軸から遠い一方の端面(1
6)のＺ軸からのずれ量は、０よりも大きく、コア内周面
の半径以下に設定することが可能であるが、出来るだけ
大きいことが望ましい。該ずれ量が最大値、即ちコア内
周面の半径と同一距離に設定されたとき、前記一方の端
面(16)は、Ｘ軸がコア内周面と交叉する点Ｑにてコア内
周面と接することになる。

【００３５】平板状部(14)は、Ｙ軸と平行に形成されて
いる。Ｘ−Ｙ平面において、磁気ギャップ部(11a)を挟
んで対向する端面(16)(17)のうち、平板状部(14)によっ
て延長された端面(17)の長さをＳｂ、対向する端面(16)
の長さをＳａで示す。平板状部(14)がＹ軸方向に長くな
るほどコア端面の面積が大きくなり、この結果、数1か
らも明らかな様に、インダクタンスが大きくなる。但
し、平板状部(14)の長さは、Ｘ軸にて終端する長さ或い
はその長さよりも少し短い長さが好ましい。平板状部(1
4)の先端がＸ軸を越えて長くなると、コア内周面と該先
端との間隔はギャップ幅Ｇより狭くなって、ギャップ幅
Ｇと略同じ太さの導線を通過させることが困難となる。

【００３６】上記チョークコイル装置の製造方法におい
ては、図５に示すコア(１)を作製すると共に、該コア
(１)とは別体に、図４に示す空芯コイル(20)を作製す
る。該空芯コイル(20)は、図１に示すコア(１)の周囲に
装着されてコイル(２)となるものであって、図３におい
て、Ｙ軸と直交する断面(Ｘ−Ｚ平面)におけるコア(１)
の断面形状よりも僅かに大きなコイル孔(25)を有す。該
空芯コイルは、導線を所定の巻数に巻き付けて形成され
る。尚、空芯コイル(20)は、図４に示す如き角筒状のコ
イルに限らず、円柱状のコイルに形成することも可能で
ある。この場合、コア(１)の磁気ギャップ部(11a)は適
当な幅に形成する必要がある。

【００３７】次に、図５(ａ)に示す如く、コア(１)の隙
間(10)からコア(１)の中央孔へ空芯コイル(20)の一部を
挿入して、コア(１)の周囲に空芯コイル(20)を装着す
る。この際、図３に示すコア(１)の一方の端面(16)とコ
ア外周面との間のＸ軸方向に沿う距離Ｗは、図４に示す
空芯コイル(20)のコイル孔(25)の幅Ｈよりも僅かに小さ
く形成されており、空芯コイル(20)の先端がコア(１)の
点Ｑを通過するまでは、空芯コイル(20)のコイル孔(25)
へコア(１)の先端部を挿入しつつ、空芯コイル(20)をＹ
軸方向に押し進めることが出来る。

【００３８】そして、更に空芯コイル(20)を押し進める
と、該空芯コイル(20)は図５(ｂ)に示す様にコア(１)の
円弧形状に沿って弾性変形し、全長がコア(１)の周囲に
装着されることになる。そして、コアの平板状部(14)に
空芯コイル(20)の先端が当接してその位置で止まり、空
芯コイル(20)の先端が位置決めされる。最後に、図５
(ｃ)に示す如く空芯コイル(20)の巻線ピッチを整え、更
に図１に示すリード部(23)(24)を形成して、本発明のチ
ョークコイル装置を完成する。

【００３９】上記チョークコイル装置の製造方法によれ
ば、コア(１)とは別体に、空芯コイル(20)を作製した
後、該空芯コイル(20)をコア(１)に装着してコイル(２)
を形成するので、コイル装置製造作業が容易であり、簡
易な構造の巻線機によって空芯コイル(20)を作製するこ
とが出来る。

【００４０】第２実施例 第２実施例のチョークコイル装置は、図６に示す如く、
幅Ｇの磁気ギャップ部(31a)を有するＣ字状のコア(３)
にコイル(２)を巻装して構成され、コイル(２)の両端部
は、一対のリード部(23)(24)を形成している。

【００４１】コア(３)は、図７に示す如く、Ｃ字状のコ
ア片(31)と、該コア片(31)を収容する樹脂製の上半ケー
ス(32)及び下半ケース(33)とから構成される。Ｃ字状の
コア片(31)は、磁気ギャップ部(31a)と、コア(３)の内
周面側に突出した平板状部(14)と、コアの平板状部(14)
に連結した円筒状部(34)とを有している。樹脂製の上半
ケース(32)及び下半ケース(33)には、コア片(31)の端面
(36)(37)を露出させるための切欠き(32a)(33a)が、磁気
ギャップ部(31a)の幅Ｇと一致する幅に開設されてい
る。

【００４２】但し、本実施例におけるコア(３)の磁気ギ
ャップ部(31a)は、図８に示す如く、コア(３)の中心軸
Ｚと直交する断面(Ｘ−Ｙ平面)における貫通方向が、コ
ア(３)の半径方向に対して傾斜して、コア(３)の中心軸
Ｚからずれている。

【００４３】コアの平板状部(14)は、Ｙ軸と平行に形成
されている。コアの円筒状部(34)の中心軸は、コア(３)
の中心軸と同一でＺ軸上にあり、コアの円筒状部(34)の
外周面と、コア(３)の内周面との距離は、ギャップ幅Ｇ
で一定である。コアの円筒状部(34)の外周面の一部が有
効なコア端面として機能する。例えば、Ｘ−Ｙ平面にお
いて、磁気ギャップ部(31a)を挟んで対向する端面(36)
(37)のうち、コアの平板状部(14)と円筒状部(34)によっ
て延長された端面(37)の長さは、図中にＳｂで示した範
囲の端面(37)の長さ、対向する端面(36)の長さは、図中
にＳａで示した範囲の端面(36)の長さとなる。本実施例
のコア端面の面積は、コアの平板状部(14)と、円筒状部
(34)との端面を合わせた大きさで、平板状部(14)のみの
コア端面の面積よりも大きくなる。よって、第1実施例
に比べ、本実施例の方がインダクタンスは大きくなる。
尚、コアの円筒状部(34)の外周面と、コアの内周面との
距離は、ギャップ幅Ｇで一定に限定されず、ギャップ幅
Ｇより大きくすることも出来る。又、コアの平板状部(1
4)に連結した部分の形状は、コアの内周面と対向する端
面を形成することができれば円筒状に限定されることな
く、例えば、円柱状とすることも出来る。

【００４４】本実施例のチョークコイル装置は、前記第
１実施例と同様にして組み立てることが出来る。

【００４５】第３実施例 第３実施例のチョークコイル装置は、図９に示す如く幅
Ｇの磁気ギャップ部(41a)を有するＣ字状のコア(４)に
コイル(２)を巻装して構成され、コイル(２)の両端部
は、一対のリード部(23)(24)を形成している。

【００４６】コア(４)は、図１０に示す如く、Ｃ字状の
コア片(41)と、該コア片(41)を収容する樹脂製の上半ケ
ース(42)及び下半ケース(43)から構成される。Ｃ字状の
コア片(41)は、磁気ギャップ部(41a)と、コア(４)の外
周面側に突出した２つの平板状部(44)(44)とを有してい
る。樹脂製の上半ケース(42)及び下半ケース(43)には、
コア片(41)の端面(46)(47)を露出させるための切欠き(4
2a)(43a)が、磁気ギャップ部(41a)の幅Ｇと一致する幅
に開設されている。

【００４７】但し、本実施例におけるコア(４)の磁気ギ
ャップ部(41a)は、図１１に示す如く、コア(４)の中心
軸Ｚと直交する断面(Ｘ−Ｙ平面)における貫通方向が、
コア(４)の半径方向に対して傾斜して、コア(４)の中心
軸Ｚからずれている。

【００４８】コア(４)の平板状部(44)(44)は、Ｙ軸と平
行に形成されている。磁気ギャップ部(41a)を挟んで対
向するコア端面(46)(47)は、コアの平板状部(44)(44)に
よって外周面側に延長されている。よって、コア端面(4
6)(47)の面積が大きくなり、この結果、数１からも明ら
かな様にインダクタンスが大きくなる。

【００４９】本実施例のチョークコイル装置は、前記第
1実施例と同様にして組み立てることが出来る。

【００５０】第１比較例 第１比較例のチョークコイル装置は、図１２に示す如く
幅Ｇの磁気ギャップ部(51a)を有するＣ字状のコア(５)
にコイル(２)を巻装して構成され、コア(５)は、磁気ギ
ャップ部(51a)を具えている。コイル(２)の両端部は、
一対のリード部(23)(24)を形成している。

【００５１】コア(５)は、図１３に示す如く、磁気ギャ
ップ部(51a)からなる隙間(50)を有するＣ字状のコア片
(51)と、該コア片(51)を収容する樹脂製の上半ケース(5
2)及び下半ケース(53)から構成され、上半ケース(52)及
び下半ケース(53)にはそれぞれ、コア片(51)の磁気ギャ
ップ部(51a)の端面を露出させるための切欠き(52a)(53
a)が、磁気ギャップ部(51a)の幅Ｇと一致する幅に開設
されている。

【００５２】但し、本比較例におけるコア(５)の磁気ギ
ャップ部(51a)は、図１４に示す如く、コア(５)の中心
軸Ｚと直交する断面(Ｘ−Ｙ平面)における貫通方向が、
コア(５)の半径方向に対して傾斜して、コア(５)の中心
軸Ｚからずれている。

【００５３】上記第１比較例のチョークコイル装置は、
図１５(ａ)に示す如く、コア(５)の隙間(50)からコア
(５)の中央孔へ空芯コイル(20)の一部を挿入して、コア
(５)の周囲に空芯コイル(20)を装着する。そして、更に
空芯コイル(20)を押し進めると、該空芯コイル(20)は図
１５(ｂ)に示す様にコア(５)の円弧形状に沿って弾性変
形し、全長がコア(５)の周囲に装着されることになる。
最後に、図１５(ｃ)に示す如く空芯コイル(20)の巻線ピ
ッチを整え、更に図１２に示すリード部(23)(24)を形成
してチョークコイル装置を完成する。

【００５４】第２比較例 第２比較例のチョークコイル装置は、図１６に示す如く
リング状コア(７)にコイル(２)を巻装して構成され、コ
イル(２)の両端部は、一対のリード部(23)(24)を形成し
ている。

【００５５】コア(７)は、図１７に示す如く、磁気ギャ
ップ部(71a)を有するＣ字状のコア片(71)と、該コア片
(71)を収容する樹脂製の上半ケース(72)及び下半ケース
(73)から構成されている。

【００５６】但し、本比較例におけるコア(７)の磁気ギ
ャップ部(71a)は、図１８に示す如く、コア(７)の中心
軸Ｚと直交する断面(Ｘ−Ｙ平面)における貫通方向が、
コア(７)の半径方向である。即ち、図１８に示すＸ−Ｙ
−Ｚ座標系において、コア(７)の磁気ギャップ部(71a)
の前記貫通方向は、Ｘ軸と直交し且つＹ軸上にある。

【００５７】上記チョークコイル装置においては、図１
９(ａ)(ｂ)(ｃ)に示す様に、コア(７)の中央孔(70)へ挿
通すべき導線(81)を直線に近い状態に維持しながら、先
端部(81a)を所定回数の巻数となるまで繰り返しコア
(７)に巻き付けて、コイルを形成する。

【００５８】コア端面の面積の計算 第1実施例(図３)、第２実施例(図８)、第1比較例(図１
４)、及び第２比較例(図１８)のコア端面の面積の計算
結果を、表１に示す。ここでコアは、外径２０ｍｍ、内
径１５ｍｍ、高さ１５ｍｍ、磁気ギャップ幅２ｍｍであ
る。又、端面の長さは、前述のＳａ及びＳｂの範囲の長
さとした。第２実施例(図８)では、コアの円筒状部(34)
の外周と、コアの内周とのそれぞれ４分の１周部分を、
コア端面として有効な長さと仮定した。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１に示す如く、第１実施例と第２実施例
のコア端面の面積は、いずれの比較例よりも大きい。よ
って、数１から、同じ磁気ギャップ幅を有するときは、
第１実施例又は第２実施例の方が、大きなインダクタン
スになると考えられる。

【００６１】コイル装置の直流重畳特性 第１実施例、第２実施例、及び第１比較例の直流重畳特
性測定結果を図２０に示す。試験条件は、周波数１ｋＨ
ｚ、電圧１.０Ｖである。

【００６２】図２０に示す如く、磁気ギャップ幅２ｍｍ
の第１比較例と、磁気ギャップ幅３ｍｍの第１実施例
は、略同等の特性である。これは、数１において、イン
ダクタンスＬｐとコア端面の面積Ａｅが比例関係にあ
り、一方インダクタンスＬｐと磁気ギャップ幅Ｇが反比
例関係にあることから説明できる。つまり、第1実施例
は、コア端面の面積Ａｅが大きくなった一方で、磁気ギ
ャップ幅Ｇも大きくなっており、それぞれがインダクタ
ンスＬｐに及ぼす影響を打ち消し合っている。

【００６３】磁気ギャップ幅２ｍｍの第１比較例と第１
実施例、及び磁気ギャップ幅３ｍｍの第１実施例と第２
実施例は、コア端面の面積の大きな方がインダクタンス
も大きく、直流重畳特性が飽和し易くなった。つまり、
コア端面の面積の増大により、インダクタンスは大きく
なり、直流重畳特性は飽和し易くなる。

【００６４】磁気ギャップ幅３ｍｍの第２実施例のイン
ダクタンスは、磁気ギャップ幅２ｍｍの第１比較例のイ
ンダクタンスよりも非常に大きくなっている。これは、
コア端面の面積の拡大によるインダクタンスの増大の方
が、磁気ギャップ幅の拡大によるインダクタンスの減少
よりも大きくなったからである。

【００６５】ところで、チョークコイルにおいて求めら
れる特性は、大きなインダクタンスと飽和し難い直流重
畳特性であって、図２１から明らかな様に、磁気ギャッ
プ幅を大きくすることにより、飽和し難い直流重畳特性
が得られる。磁気ギャップ幅を大きくするとインダクタ
ンスは小さくなるが、実際には、コア端面の面積を大き
くしたことによって得られるインダクタンスが、回路仕
様からの要求値よりも十分に大きい場合があり、この様
な場合、インダクタンスが回路仕様の要求値まで小さく
なっても問題はない。そこで、上述の如くインダクタン
スが十分に大きい場合には、磁気ギャップ部を大きくす
ることによって、直流重畳特性の改善を図ることが出来
る。

【００６６】本発明のコイル装置によれば、磁気ギャッ
プ幅を大きくすることが出来るので、空芯コイル挿入時
にスペースの余裕が生まれて作業が容易になる。又、太
い導線でコイルを作製することが出来るので、これによ
ってコイル装置に大電流を流すことが可能となる。

【００６７】又、上述の如くコアに空芯コイルを装着す
る過程で、空芯コイルの先端がコアの突片に当接してそ
の位置で止まるから、空芯コイルの位置決めが容易にな
る。

【００６８】本発明の各部構成は上記実施の形態に限ら
ず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形
が可能である。例えば、第１実施例と第３実施例、又は
第２実施例と第３実施例を一つのコアに実施することも
可能である。又、コア片とコイルの間の絶縁層となる上
半ケース及び下半ケースに代えて、エポキシ系若しくは
ナイロン系の塗料(ワニス)をコア片の表面に塗布して絶
縁層を形成することも可能である。

【００６９】又、コイル導線としては、断面形状が円形
のみならず、矩形、若しくはコア表面に下底が接する台
形の導線を採用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のチョークコイル装置を示
す斜視図である。

【図２】該チョークコイル装置を構成するコアの分解斜
視図である。

【図３】該コアの平面図である。

【図４】空芯コイルの斜視図である。

【図５】該コアに空芯コイルを装着する工程を示す平面
図である。

【図６】本発明の第２実施例のチョークコイル装置を示
す斜視図である。

【図７】該チョークコイル装置を構成するコアの分解斜
視図である。

【図８】該コアの平面図である。

【図９】本発明の第３実施例のチョークコイル装置を示
す斜視図である。

【図１０】該チョークコイル装置を構成するコアの分解
斜視図である。

【図１１】該コアの平面図である。

【図１２】出願人の提案に係るチョークコイル装置を示
す斜視図である。

【図１３】該チョークコイル装置を構成するコアの分解
斜視図である。

【図１４】該コアの平面図である。

【図１５】該コアに空芯コイルを装着する工程を示す平
面図である。

【図１６】従来のチョークコイル装置を示す斜視図であ
る。

【図１７】該チョークコイル装置を構成するコアの分解
斜視図である。

【図１８】該コアの平面図である。

【図１９】該チョークコイル装置における巻線工程を示
す斜視図である。

【図２０】本発明のチョークコイル装置とその他のチョ
ークコイル装置の直流重畳特性を比較したグラフであ
る。

【図２１】コアの磁気ギャップ幅が異なるチョークコイ
ル装置の直流重畳特性を比較したグラフである。

【符号の説明】

(１) コア (10) 隙間 (11) コア片 (11a) 磁気ギャップ部 (12) 上半ケース (13) 半ケース (14) 平板状部 (16) 端面 (17) 端面 (２) コイル (20) 空芯コイル (21) 導線 (３) コア (34) 円筒状部 (４) コア (44) 平板状部 (５) コア (７) コア (70) 中央孔 (81) 導線 (81a) 先端部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体部及び磁気ギャップ部を有するＣ
   字状のコアと、該コアの周囲に巻装されたコイルとを具
   えたコイル装置において、コアの磁気ギャップ部は、コ
   アの中心軸と直交する断面における貫通方向が、コアの
   半径方向に対して傾斜しており、コアには、磁気ギャッ
   プ部を挟んで対向する一対のコア端面が形成され、コア
   の磁性体部の内周部には、コアの中心軸からの垂直距離
   が短い一方のコア端面の近傍位置に、コアの内側に突出
   して該コア端面を延長する突片が形成されていることを
   特徴とするコイル装置。
2. 【請求項２】 突片は、前記一方のコア端面と同一平面
   上に形成された延長コア端面を有している請求項１に記
   載のコイル装置。
3. 【請求項３】 突片は、前記磁気ギャップ部の貫通方向
   と平行な平板状に形成されている請求項１又は請求項２
   に記載のコイル装置。
4. 【請求項４】 突片は、前記磁気ギャップ部の貫通方向
   と平行に突出する平板状部と、コアの中心軸上に位置し
   て前記平板状部と連結された円筒状部とから構成されて
   いる請求項1又は請求項２に記載のコイル装置。
5. 【請求項５】 磁性体部及び磁気ギャップ部を有するＣ
   字状のコアと、該コアの周囲に巻装されたコイルとを具
   えたコイル装置において、コアの磁気ギャップ部は、コ
   アの中心軸と直交する断面における貫通方向が、コアの
   半径方向に対して傾斜しており、コアには、磁気ギャッ
   プ部を挟んで対向する一対のコア端面が形成され、コア
   の磁性体部の外周部には、各コア端面の近傍位置にそれ
   ぞれ、コアの外側に突出して該コア端面を延長する突片
   が形成されていること特徴とするコイル装置。
6. 【請求項６】 各突片は、各コア端面と同一平面上に形
   成された延長コア端面を有している請求項５に記載のコ
   イル装置。
7. 【請求項７】 コアは、前記磁性体部の表面を絶縁層で
   覆って構成される請求項１乃至請求項６の何れかに記載
   のコイル装置。