JP2002158124A - インダクタンス部品 - Google Patents
インダクタンス部品Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
- H01F29/146—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 設置される永久磁石の形状に制限が少なく、
かつ、磁気コアに巻回されたコイルによる磁束によって
永久磁石の発熱を抑制し、特性が劣化することのないイ
ンダクタンス部品を提供すること。 【解決手段】 少なくとも一つのギャップを備えた磁気
コア11と、前記磁気コア11に設けられ、前記磁気コ
ア11内に磁路を形成する励磁コイルと、前記ギャップ
の内の少なくとも一つ付近に設けられた永久磁石2を備
えたインダクタンス部品において、前記永久磁石2を前
記磁気コア11よりも透磁率の小さく且つ渦電流損失の
少ない軟磁性材からなる第1の軟磁性体片1を介して設
けた。
かつ、磁気コアに巻回されたコイルによる磁束によって
永久磁石の発熱を抑制し、特性が劣化することのないイ
ンダクタンス部品を提供すること。 【解決手段】 少なくとも一つのギャップを備えた磁気
コア11と、前記磁気コア11に設けられ、前記磁気コ
ア11内に磁路を形成する励磁コイルと、前記ギャップ
の内の少なくとも一つ付近に設けられた永久磁石2を備
えたインダクタンス部品において、前記永久磁石2を前
記磁気コア11よりも透磁率の小さく且つ渦電流損失の
少ない軟磁性材からなる第1の軟磁性体片1を介して設
けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気コアに巻回さ
れたコイルを備えた磁気素子に関し、詳しくは、各種電
子機器や電源に使用され、直流バイアスを用いてコアロ
スを低減するインダクタ及びトランス等のインダクタン
ス部品に関する。
れたコイルを備えた磁気素子に関し、詳しくは、各種電
子機器や電源に使用され、直流バイアスを用いてコアロ
スを低減するインダクタ及びトランス等のインダクタン
ス部品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種電子機器の小型化・軽量化が
進められている。これに伴い、電子機器全体に占める電
源部の相対的な容積比率は、増大する傾向にある。これ
は、各種の回路がLSI化される一方で、電源部の回路
要素に必須のインダクタやトランスなどの磁気部品の小
型化が困難なためであり、電源部の小型化・軽量化のた
めに様々の方法が試みられてきた。
進められている。これに伴い、電子機器全体に占める電
源部の相対的な容積比率は、増大する傾向にある。これ
は、各種の回路がLSI化される一方で、電源部の回路
要素に必須のインダクタやトランスなどの磁気部品の小
型化が困難なためであり、電源部の小型化・軽量化のた
めに様々の方法が試みられてきた。
【0003】インダクタやトランスなどの磁気素子(以
下、これらをまとめてインダクタンス部品と称する)を
小型化・軽量化するためには、磁性材料から成る磁気コ
アの容積を減少化することが効果的である。
下、これらをまとめてインダクタンス部品と称する)を
小型化・軽量化するためには、磁性材料から成る磁気コ
アの容積を減少化することが効果的である。
【0004】一般に、コアを小型化すると、磁気コアが
磁気飽和し易くなるため、電源として扱える電流値が小
さくなってしまうという問題がある。
磁気飽和し易くなるため、電源として扱える電流値が小
さくなってしまうという問題がある。
【0005】この問題を解決するための方策として、磁
気コアの一部に磁気空隙(ギャップ)を設けることで磁
気コアの磁気抵抗を増大させ、電流値の減少を防ぐ技術
が知られている。但し、この場合、これらの磁気部品の
磁気インダクタンスが低下することも知られている。
気コアの一部に磁気空隙(ギャップ)を設けることで磁
気コアの磁気抵抗を増大させ、電流値の減少を防ぐ技術
が知られている。但し、この場合、これらの磁気部品の
磁気インダクタンスが低下することも知られている。
【0006】インダクタンス部品の磁気インダクタンス
の低下を防止する方法として、ギャップ付近に永久磁石
を設ける方法(以下、従来技術1と呼ぶ)やギャップに
永久磁石を用いて橋渡しする方法(実開昭54−152
957号公報、参照)やギャップに永久磁石を装着して
接続する方法(特開平1−169905号公報、以下、
従来技術2と呼ぶ、参照)によって、直流バイアスを印
加し、その磁束密度の変化を増大させることによって、
処理電力を増大させる方法がある。
の低下を防止する方法として、ギャップ付近に永久磁石
を設ける方法(以下、従来技術1と呼ぶ)やギャップに
永久磁石を用いて橋渡しする方法(実開昭54−152
957号公報、参照)やギャップに永久磁石を装着して
接続する方法(特開平1−169905号公報、以下、
従来技術2と呼ぶ、参照)によって、直流バイアスを印
加し、その磁束密度の変化を増大させることによって、
処理電力を増大させる方法がある。
【0007】図11は従来技術1によるチョークコイル
を示す図であり、(a)は斜視図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。また、図12は図11(a),
(b),及び(c)のチョークコイルの分解組立斜視図
である。図11(a),(b),及び(c)を参照する
と、チョークコイル100は、U型軟磁性材からなる磁
気コア111とこれに絶縁シート115を介して巻回さ
れた励磁コイル112とを備えている。また、対向する
磁気コア111の磁脚111b端部の側面には、永久磁
石102が貼り付けられている。図12を参照すると、
チョークコイル100は、U型軟磁性材からなる磁気コ
ア111の一方の磁脚111bに、筒状の絶縁シート1
15を介して周囲に導線を巻回することによって形成し
た励磁コイル112を装着して、これら一対のうちの一
方の磁脚11bの端部の正面に永久磁石103を貼り付
けてなる。尚、符号103は磁界の方向を示している。
を示す図であり、(a)は斜視図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。また、図12は図11(a),
(b),及び(c)のチョークコイルの分解組立斜視図
である。図11(a),(b),及び(c)を参照する
と、チョークコイル100は、U型軟磁性材からなる磁
気コア111とこれに絶縁シート115を介して巻回さ
れた励磁コイル112とを備えている。また、対向する
磁気コア111の磁脚111b端部の側面には、永久磁
石102が貼り付けられている。図12を参照すると、
チョークコイル100は、U型軟磁性材からなる磁気コ
ア111の一方の磁脚111bに、筒状の絶縁シート1
15を介して周囲に導線を巻回することによって形成し
た励磁コイル112を装着して、これら一対のうちの一
方の磁脚11bの端部の正面に永久磁石103を貼り付
けてなる。尚、符号103は磁界の方向を示している。
【0008】また、従来技術2には、磁気バイアス発生
用の永久磁石を用いた磁気コアの構造に関する技術が記
載されている。この技術は、永久磁石を用いて磁気コア
に直流の磁気バイアスを与え、結果として、磁気空隙
(ギャップ)を透過しうる磁力線の本数を増加させる方
法である。
用の永久磁石を用いた磁気コアの構造に関する技術が記
載されている。この技術は、永久磁石を用いて磁気コア
に直流の磁気バイアスを与え、結果として、磁気空隙
(ギャップ)を透過しうる磁力線の本数を増加させる方
法である。
【0009】図13は従来技術2による磁気部品を示す
斜視図である。図13において、一対のU型の磁性コア
121に設けた2箇所の磁気空隙(ギャップ)に、それ
ぞれ永久磁石122が挿入されている。この従来技術2
による磁気部品120によれば、インダクタンス−直流
重畳電流特性において、磁気空隙に永久磁石122を挿
入することによって、大きな電流値においても高い磁気
インダクタンス値を維持することができるものとされて
いる。
斜視図である。図13において、一対のU型の磁性コア
121に設けた2箇所の磁気空隙(ギャップ)に、それ
ぞれ永久磁石122が挿入されている。この従来技術2
による磁気部品120によれば、インダクタンス−直流
重畳電流特性において、磁気空隙に永久磁石122を挿
入することによって、大きな電流値においても高い磁気
インダクタンス値を維持することができるものとされて
いる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術1によるチョークコイルの磁気コアとして、高飽和磁
束密度(B)を備えた金属系の磁性材料、例えば、珪素
鋼、パーマロイ、アモルファス系、を用いた場合、焼結
体からなる永久磁石、例えば、Sm−Co系、Nd−F
e−B系等の希土類磁石は、磁路外に配置されていて
も、磁気コアの高磁束密度によって、渦電流損によって
発熱し、永久磁石自体の特性が劣化してしまう。
術1によるチョークコイルの磁気コアとして、高飽和磁
束密度(B)を備えた金属系の磁性材料、例えば、珪素
鋼、パーマロイ、アモルファス系、を用いた場合、焼結
体からなる永久磁石、例えば、Sm−Co系、Nd−F
e−B系等の希土類磁石は、磁路外に配置されていて
も、磁気コアの高磁束密度によって、渦電流損によって
発熱し、永久磁石自体の特性が劣化してしまう。
【0011】また、従来技術2によるインダクタの磁気
コアの構成においては、特に、磁気コアに巻線されたコ
イルによる磁束が磁気空隙内の永久磁石122を通過す
るため、永久磁石122を減磁させてしまうという問題
があった。また、磁気空隙に挿入される永久磁石122
の形状が小さいほど、外部要因による減磁の影響を大き
く受けるという問題があった。
コアの構成においては、特に、磁気コアに巻線されたコ
イルによる磁束が磁気空隙内の永久磁石122を通過す
るため、永久磁石122を減磁させてしまうという問題
があった。また、磁気空隙に挿入される永久磁石122
の形状が小さいほど、外部要因による減磁の影響を大き
く受けるという問題があった。
【0012】そこで、本発明の技術的課題は、設置され
る永久磁石の形状に制限が少なく、かつ、磁気コアに巻
回されたコイルによる磁束によって永久磁石の発熱を抑
制し、特性が劣化することのないインダクタンス部品を
提供することにある。
る永久磁石の形状に制限が少なく、かつ、磁気コアに巻
回されたコイルによる磁束によって永久磁石の発熱を抑
制し、特性が劣化することのないインダクタンス部品を
提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも一つのギャップを備えた磁気コアと、前記磁気コア
に設けられ、前記磁気コアに磁路を形成する励磁コイル
と、前記ギャップの内の少なくとも一つ付近に設けられ
た永久磁石とを備えたインダクタンス部品において、前
記永久磁石を前記磁気コアよりも透磁率の小さく且つ渦
電流損失の少ない軟磁性材からなる第1の軟磁性体片を
介して設けたことを特徴とするインダクタンス部品が得
られる。
とも一つのギャップを備えた磁気コアと、前記磁気コア
に設けられ、前記磁気コアに磁路を形成する励磁コイル
と、前記ギャップの内の少なくとも一つ付近に設けられ
た永久磁石とを備えたインダクタンス部品において、前
記永久磁石を前記磁気コアよりも透磁率の小さく且つ渦
電流損失の少ない軟磁性材からなる第1の軟磁性体片を
介して設けたことを特徴とするインダクタンス部品が得
られる。
【0014】また、本発明によれば、前記インダクタン
ス部品において、前記磁気コアの少なくとも一つのギャ
ップを形成する端部の両側面に夫々前記第1の軟磁性体
片を介して前記永久磁石の一端面を接合し、さらに、前
記両方の永久磁石の他端面間を前記磁気コアよりも透磁
率の小さく且つ渦電流損失の少ない軟磁性材からなる第
2の軟磁性体片によって連絡したことを特徴とするイン
ダクタンス部品が得られる。
ス部品において、前記磁気コアの少なくとも一つのギャ
ップを形成する端部の両側面に夫々前記第1の軟磁性体
片を介して前記永久磁石の一端面を接合し、さらに、前
記両方の永久磁石の他端面間を前記磁気コアよりも透磁
率の小さく且つ渦電流損失の少ない軟磁性材からなる第
2の軟磁性体片によって連絡したことを特徴とするイン
ダクタンス部品が得られる。
【0015】また、本発明によれば、前記いずれか一つ
のインダクタンス部品において、前記ギャップは一つの
U型磁気コアによって形成されていることを特徴とする
インダクタンス部品が得られる。
のインダクタンス部品において、前記ギャップは一つの
U型磁気コアによって形成されていることを特徴とする
インダクタンス部品が得られる。
【0016】また、本発明によれば、前記いずれか一つ
のインダクタンス部品において、前記ギャップは、一対
の磁気コア間に複数形成されていることを特徴とするイ
ンダクタンス部品が得られる。
のインダクタンス部品において、前記ギャップは、一対
の磁気コア間に複数形成されていることを特徴とするイ
ンダクタンス部品が得られる。
【0017】また、本発明によれば、前記インダクタン
ス部品において、前記ギャップは、C型コアの突き合わ
せ端面に夫々形成されていることを特徴とするインダク
タンス部品が得られる。
ス部品において、前記ギャップは、C型コアの突き合わ
せ端面に夫々形成されていることを特徴とするインダク
タンス部品が得られる。
【0018】また、本発明によれば、前記いずれか一つ
のインダクタンス部品において、チョークコイルに用い
られることを特徴とするインダクタンス部品が得られ
る。
のインダクタンス部品において、チョークコイルに用い
られることを特徴とするインダクタンス部品が得られ
る。
【0019】ここで、本発明において、用いられる永久
磁石としては、固有保磁力が10kOe以上、Tcが5
00℃以上の粉末平均粒径が2.5〜50μmの希土類
磁石粉末で体積比で30%以上の樹脂からなる比抵抗が
1Ωcm以上のボンド磁石で望ましくは希土類合金の組
成はSm(Cobal.Fe0.15−0.25Cu
0.05−0.06Zr0.02−0.03)
7.0−8.5でありボンド磁石に用いる樹脂の種類
が、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニルサル
ファイト樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香
族系ナイロン、薬品ポリマーのいずれかであり希土類磁
石粉末にシランカップリング材、チタンカップリング材
を添加されておりより高特性にするためにはボンド磁石
の作製時に磁場配向により異方性化されており、ボンド
磁石の着磁磁場を2.5T以上で組み立て後に着磁する
ことにより優れた直流重畳特性が得られ、しかもコアロ
ス特性の劣化が生じない磁心を形成できる。
磁石としては、固有保磁力が10kOe以上、Tcが5
00℃以上の粉末平均粒径が2.5〜50μmの希土類
磁石粉末で体積比で30%以上の樹脂からなる比抵抗が
1Ωcm以上のボンド磁石で望ましくは希土類合金の組
成はSm(Cobal.Fe0.15−0.25Cu
0.05−0.06Zr0.02−0.03)
7.0−8.5でありボンド磁石に用いる樹脂の種類
が、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニルサル
ファイト樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、芳香
族系ナイロン、薬品ポリマーのいずれかであり希土類磁
石粉末にシランカップリング材、チタンカップリング材
を添加されておりより高特性にするためにはボンド磁石
の作製時に磁場配向により異方性化されており、ボンド
磁石の着磁磁場を2.5T以上で組み立て後に着磁する
ことにより優れた直流重畳特性が得られ、しかもコアロ
ス特性の劣化が生じない磁心を形成できる。
【0020】これは優れた直流重畳特性を得るのに必要
な磁石特性はエネルギー積よりもむしろ固有保磁力であ
り、従って比抵抗の高い永久磁石を使用しても固有保磁
力が高ければ充分に高い直流重畳特性が得られる。
な磁石特性はエネルギー積よりもむしろ固有保磁力であ
り、従って比抵抗の高い永久磁石を使用しても固有保磁
力が高ければ充分に高い直流重畳特性が得られる。
【0021】比抵抗が高くしかも固有保磁力が高い磁石
は、一般的には希土類磁石粉末をバインダーとともに混
合して成形した希土類ボンド磁石で得られるが、保磁力
の高い磁石粉末であればどのような組成のものでも可能
である。希土類磁石粉末の種類はSmCo系、NdFe
B系、SmFeN系とあるが、リフロー条件及び耐酸化
性を考慮するとTcが500℃以上、保磁力が10KO
e以上の磁石が必要であり、現状ではSm2Co17系
磁石が好ましい。
は、一般的には希土類磁石粉末をバインダーとともに混
合して成形した希土類ボンド磁石で得られるが、保磁力
の高い磁石粉末であればどのような組成のものでも可能
である。希土類磁石粉末の種類はSmCo系、NdFe
B系、SmFeN系とあるが、リフロー条件及び耐酸化
性を考慮するとTcが500℃以上、保磁力が10KO
e以上の磁石が必要であり、現状ではSm2Co17系
磁石が好ましい。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【0023】図1は本発明の第1の実施の形態によるイ
ンダクタンス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)
は正面図、(c)は側面図である。図2は図1のインダ
クタンス部品の分解組立斜視図である。
ンダクタンス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)
は正面図、(c)は側面図である。図2は図1のインダ
クタンス部品の分解組立斜視図である。
【0024】図1を参照すると、本発明の第1の実施の
形態によるインダクタンス部品10は、基部11cと、
基部11cの両端から一側に同じ方向に延在する一対の
磁脚11a,11bを備えた形状であるU型軟磁性体か
らなる磁気コア11と、この磁気コア11の一方の磁脚
に装着される励磁コイル12とを備えている。励磁コイ
ル12は、絶縁紙、絶縁テープ、プラスチックシート等
の絶縁シート16を介して、磁脚の周囲に巻回された形
状を備えている。磁気コアは、珪素鋼、アモルファス、
パーマロイ等の金属軟磁性体及びMnZn系,NiZn
系フェライト等の軟磁性体を用いることができる。
形態によるインダクタンス部品10は、基部11cと、
基部11cの両端から一側に同じ方向に延在する一対の
磁脚11a,11bを備えた形状であるU型軟磁性体か
らなる磁気コア11と、この磁気コア11の一方の磁脚
に装着される励磁コイル12とを備えている。励磁コイ
ル12は、絶縁紙、絶縁テープ、プラスチックシート等
の絶縁シート16を介して、磁脚の周囲に巻回された形
状を備えている。磁気コアは、珪素鋼、アモルファス、
パーマロイ等の金属軟磁性体及びMnZn系,NiZn
系フェライト等の軟磁性体を用いることができる。
【0025】また、磁気コア11の一方の磁脚11bの
端部の一側面には、角板状の軟磁性材からなる軟磁性体
片1が設けられ、更にその上に同形状の永久磁石2が配
置されている。
端部の一側面には、角板状の軟磁性材からなる軟磁性体
片1が設けられ、更にその上に同形状の永久磁石2が配
置されている。
【0026】軟磁性体片1は、磁気コア11よりも透磁
率が小さく、且つ渦電流損失の少ない材料、例えば、珪
素鋼、アモルファス、パーマロイ等のダスト軟磁性体か
ら構成されている。また、永久磁石は、Ba系・Sr系
フェライト及びSmCo、NdFeB等の希土類焼結体
又はボンド磁石が用いられている。
率が小さく、且つ渦電流損失の少ない材料、例えば、珪
素鋼、アモルファス、パーマロイ等のダスト軟磁性体か
ら構成されている。また、永久磁石は、Ba系・Sr系
フェライト及びSmCo、NdFeB等の希土類焼結体
又はボンド磁石が用いられている。
【0027】図2を参照すると、磁気コア11の一方の
磁脚に、絶縁シート16を介して励磁コイル12を装着
し、この励磁コイルが設けられた磁脚の側面に軟磁性体
片1を介して永久磁石2を設けて形成される。尚、矢印
3は磁界の向きを示している。
磁脚に、絶縁シート16を介して励磁コイル12を装着
し、この励磁コイルが設けられた磁脚の側面に軟磁性体
片1を介して永久磁石2を設けて形成される。尚、矢印
3は磁界の向きを示している。
【0028】このような構成のインダクタンス部品10
においては、励磁コイル12の形成する磁界と、バイア
ス磁界を形成する永久磁石2とが、軟磁性体片1によっ
て分離されるので、永久磁石2が励磁コイル12の形成
する磁界に影響をうけず、従って、この磁界の渦電流損
による熱も発生しないので、永久磁石は減磁等を受けず
安定した優れた特性を備えた信頼性の高いインダクタン
ス部品10を提供することができる。
においては、励磁コイル12の形成する磁界と、バイア
ス磁界を形成する永久磁石2とが、軟磁性体片1によっ
て分離されるので、永久磁石2が励磁コイル12の形成
する磁界に影響をうけず、従って、この磁界の渦電流損
による熱も発生しないので、永久磁石は減磁等を受けず
安定した優れた特性を備えた信頼性の高いインダクタン
ス部品10を提供することができる。
【0029】図3は本発明の第2の実施の形態によるイ
ンダクタンス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)
は正面図、(c)は側面図である。図4は図3のインダ
クタンス部品の分解組立斜視図である。
ンダクタンス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)
は正面図、(c)は側面図である。図4は図3のインダ
クタンス部品の分解組立斜視図である。
【0030】図3を参照すると、本発明の第2の実施の
形態によるインダクタンス部品20は、第1の実施の形
態と同様のU型軟磁性体からなる磁気コア11と、この
磁気コア11の一方の磁脚11bに装着される励磁コイ
ル12とを備えている。励磁コイル12は、絶縁紙、絶
縁テープ、プラスチックシート等の絶縁シート16を介
して、磁脚11bの周囲に巻回された形状を備えてい
る。
形態によるインダクタンス部品20は、第1の実施の形
態と同様のU型軟磁性体からなる磁気コア11と、この
磁気コア11の一方の磁脚11bに装着される励磁コイ
ル12とを備えている。励磁コイル12は、絶縁紙、絶
縁テープ、プラスチックシート等の絶縁シート16を介
して、磁脚11bの周囲に巻回された形状を備えてい
る。
【0031】また、磁気コア11の夫々の磁脚11a,
11bの端部の同じ側の側面には、角板状の軟磁性材か
らなる軟磁性体片1が夫々設けられ、更にその上に同形
状の第1の実施の形態と同様の永久磁石2が夫々配置さ
れている。軟磁性体片1は、第1乃至第3の実施の形態
と同様の磁気コア11よりも透磁率が小さく、且つ渦電
流損失の少ない材料から構成されている。
11bの端部の同じ側の側面には、角板状の軟磁性材か
らなる軟磁性体片1が夫々設けられ、更にその上に同形
状の第1の実施の形態と同様の永久磁石2が夫々配置さ
れている。軟磁性体片1は、第1乃至第3の実施の形態
と同様の磁気コア11よりも透磁率が小さく、且つ渦電
流損失の少ない材料から構成されている。
【0032】さらに、2つの永久磁石2,2間を橋がけ
するように、軟磁性体片1と同じ材料からなり、且つ軟
磁性体片1よりも長いもうひとつの軟磁性体片4が、永
久磁石表面間を連絡するように設けられている。
するように、軟磁性体片1と同じ材料からなり、且つ軟
磁性体片1よりも長いもうひとつの軟磁性体片4が、永
久磁石表面間を連絡するように設けられている。
【0033】図4を参照すると、磁気コア11の一方の
磁脚11bに、絶縁シート16を介して励磁コイル12
を装着し、両方の磁脚の側面に夫々軟磁性体片1を介し
て、夫々永久磁石2を設け、さらに、両方の永久磁石2
間に渡るように、これらの永久磁石2上に、2つの永久
磁石2,2からの磁束の漏洩を防ぐためのもう一つの軟
磁性体片4を設けて形成される。尚、矢印3は磁界の向
きを示している。
磁脚11bに、絶縁シート16を介して励磁コイル12
を装着し、両方の磁脚の側面に夫々軟磁性体片1を介し
て、夫々永久磁石2を設け、さらに、両方の永久磁石2
間に渡るように、これらの永久磁石2上に、2つの永久
磁石2,2からの磁束の漏洩を防ぐためのもう一つの軟
磁性体片4を設けて形成される。尚、矢印3は磁界の向
きを示している。
【0034】このような構成によれば、第1及び第2の
実施の形態によるものと同様の効果を備えるとともに、
更に永久磁石による直流バイアスを大きくすることがで
き、処理電力を高めることができる。
実施の形態によるものと同様の効果を備えるとともに、
更に永久磁石による直流バイアスを大きくすることがで
き、処理電力を高めることができる。
【0035】図5は本発明の第3の実施の形態によるイ
ンダクタンス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)
は正面図、(c)は側面図である。図6は図5のインダ
クタンス部品の分解組立斜視図である。
ンダクタンス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)
は正面図、(c)は側面図である。図6は図5のインダ
クタンス部品の分解組立斜視図である。
【0036】図5(a),(b),(c)を参照する
と、本発明の第3の実施の形態によるインダクタンス部
品30は、第1及び第2の実施の形態と同様のU型軟磁
性体からなる磁気コア11と、この磁気コア11の一方
の磁脚11bに装着される励磁コイル12とを備えてい
る。励磁コイル12は、絶縁紙、絶縁テープ、プラスチ
ックシート等の絶縁シート16を介して、磁脚11bの
周囲に巻回された形状を備えている。
と、本発明の第3の実施の形態によるインダクタンス部
品30は、第1及び第2の実施の形態と同様のU型軟磁
性体からなる磁気コア11と、この磁気コア11の一方
の磁脚11bに装着される励磁コイル12とを備えてい
る。励磁コイル12は、絶縁紙、絶縁テープ、プラスチ
ックシート等の絶縁シート16を介して、磁脚11bの
周囲に巻回された形状を備えている。
【0037】また、磁気コア11の夫々の磁脚11a,
11bの端部の両側面には、夫々角板状の軟磁性材から
なる1対の軟磁性体片1が合わせて4個夫々設けられ、
更にそれらの上に同形状の永久磁石2が合わせて4個夫
々配置されている。軟磁性体片1は、第1乃至第3の実
施の形態と同様の磁気コア11よりも透磁率が小さく、
且つ渦電流損失の少ない材料から構成されている。
11bの端部の両側面には、夫々角板状の軟磁性材から
なる1対の軟磁性体片1が合わせて4個夫々設けられ、
更にそれらの上に同形状の永久磁石2が合わせて4個夫
々配置されている。軟磁性体片1は、第1乃至第3の実
施の形態と同様の磁気コア11よりも透磁率が小さく、
且つ渦電流損失の少ない材料から構成されている。
【0038】さらに、4つの永久磁石2,2の内で、同
じ側に位置するものの上面間に橋がけするように、第1
乃至第3の実施の形態と同様の軟磁性体片1と同じ材料
からなり、且つ軟磁性体片1よりも長いもう一つの軟磁
性体片4が2個夫々設けられている。
じ側に位置するものの上面間に橋がけするように、第1
乃至第3の実施の形態と同様の軟磁性体片1と同じ材料
からなり、且つ軟磁性体片1よりも長いもう一つの軟磁
性体片4が2個夫々設けられている。
【0039】図6を参照すると、磁気コア11の一方の
磁脚11bに、絶縁シート16を介して励磁コイル12
を装着し、両方の磁脚11a,11bの両側面に夫々軟
磁性体片1を介して、夫々永久磁石2を設け、さらに、
夫々の側面の一対の永久磁石2間に渡るように、これら
の永久磁石2上にもう一つの軟磁性体片4を夫々設けて
形成される。尚、矢印3は磁界の向きを示している。
磁脚11bに、絶縁シート16を介して励磁コイル12
を装着し、両方の磁脚11a,11bの両側面に夫々軟
磁性体片1を介して、夫々永久磁石2を設け、さらに、
夫々の側面の一対の永久磁石2間に渡るように、これら
の永久磁石2上にもう一つの軟磁性体片4を夫々設けて
形成される。尚、矢印3は磁界の向きを示している。
【0040】このような構成の本発明の第3の実施の形
態によるインダクタンス部品によれば、第1及び第2の
実施の形態と同様な効果を有することはもとより、更
に、永久磁石による直流バイアスを大きくすることがで
き、処理電力を高めることができる。
態によるインダクタンス部品によれば、第1及び第2の
実施の形態と同様な効果を有することはもとより、更
に、永久磁石による直流バイアスを大きくすることがで
き、処理電力を高めることができる。
【0041】図7は本発明の第4の実施の形態によるイ
ンダクタンス部品を示す斜視図である。図8は図7のイ
ンダクタンス部品の磁気コア部分の分解組立斜視図であ
る。図9は図7のインダクタンス部品を示す図で,
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図であ
る。
ンダクタンス部品を示す斜視図である。図8は図7のイ
ンダクタンス部品の磁気コア部分の分解組立斜視図であ
る。図9は図7のインダクタンス部品を示す図で,
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図であ
る。
【0042】図7及び図9を参照すると、本発明の第4
の実施の形態によるインダクタンス部品30は、下端に
突出した端子ピン14を備え、巻線部の中心を貫通する
ように図示しない貫通孔が設けられたプラスチック材料
からなるコイルボビン13と、コイルボビン13の図示
しない貫通孔に両端から各コアの一方の磁脚11a,1
1bを夫々装着されたC型軟磁性体からなる一対の磁気
コア11,11と、この磁気コア11の一方の磁脚11
a,11bが装着された巻線部の周面に装着される励磁
コイル12とを備えている。励磁コイル12は、プラス
チック製のコイルボビンの巻線部を介して、磁脚11b
の周面に巻回された形状を備えている。
の実施の形態によるインダクタンス部品30は、下端に
突出した端子ピン14を備え、巻線部の中心を貫通する
ように図示しない貫通孔が設けられたプラスチック材料
からなるコイルボビン13と、コイルボビン13の図示
しない貫通孔に両端から各コアの一方の磁脚11a,1
1bを夫々装着されたC型軟磁性体からなる一対の磁気
コア11,11と、この磁気コア11の一方の磁脚11
a,11bが装着された巻線部の周面に装着される励磁
コイル12とを備えている。励磁コイル12は、プラス
チック製のコイルボビンの巻線部を介して、磁脚11b
の周面に巻回された形状を備えている。
【0043】また、磁気コア11,11の夫々の磁脚1
1a,11bの突き合わせ部にはギャップが形成されて
おり、この内のコイルボビン13外部に露出し、ギャッ
プを形成する他方の磁脚11a,11aの突き合わせ部
の両側面には、夫々角板状の軟磁性材からなる1対の軟
磁性体片1が夫々合わせて4個設けられ、更にそれらの
上に同形状の永久磁石2が合わせて4個夫々配置されて
いる。軟磁性体片1は、第1乃至第3の実施の形態と同
様の磁気コア11よりも透磁率が小さく、且つ渦電流損
失の少ない材料から構成されている。
1a,11bの突き合わせ部にはギャップが形成されて
おり、この内のコイルボビン13外部に露出し、ギャッ
プを形成する他方の磁脚11a,11aの突き合わせ部
の両側面には、夫々角板状の軟磁性材からなる1対の軟
磁性体片1が夫々合わせて4個設けられ、更にそれらの
上に同形状の永久磁石2が合わせて4個夫々配置されて
いる。軟磁性体片1は、第1乃至第3の実施の形態と同
様の磁気コア11よりも透磁率が小さく、且つ渦電流損
失の少ない材料から構成されている。
【0044】さらに、4つの永久磁石2,2の内で、同
じ側に位置するものを橋がけするように、第2及び第3
の実施の形態と同様の軟磁性体片1と同じ材料からな
り、且つ軟磁性体片1よりも長いもう一つの軟磁性体片
4が2個夫々設けられている。
じ側に位置するものを橋がけするように、第2及び第3
の実施の形態と同様の軟磁性体片1と同じ材料からな
り、且つ軟磁性体片1よりも長いもう一つの軟磁性体片
4が2個夫々設けられている。
【0045】図8を参照すると、励磁コイル15が設け
られた図示しないコイルボビン13の孔部に磁気コア1
1の一方の磁脚11b,11bを両側から夫々端部を突
き合わせるように装着し、ボビンから露出し、且つギャ
ップを形成している他方の磁脚11a,11aの端部の
両側面に夫々軟磁性体片1を介して、夫々永久磁石2を
設け、さらに、夫々の側面の一対の永久磁石2間に渡る
ように、これらの永久磁石2上にもう一つの軟磁性体片
4を夫々設けて形成される。尚、矢印3は磁界の向きを
示している。
られた図示しないコイルボビン13の孔部に磁気コア1
1の一方の磁脚11b,11bを両側から夫々端部を突
き合わせるように装着し、ボビンから露出し、且つギャ
ップを形成している他方の磁脚11a,11aの端部の
両側面に夫々軟磁性体片1を介して、夫々永久磁石2を
設け、さらに、夫々の側面の一対の永久磁石2間に渡る
ように、これらの永久磁石2上にもう一つの軟磁性体片
4を夫々設けて形成される。尚、矢印3は磁界の向きを
示している。
【0046】次に、本発明の実施の形態によるインダク
タンス部品について第1の実施の形態による構造を備え
たものを例に挙げて更に詳しく説明する。
タンス部品について第1の実施の形態による構造を備え
たものを例に挙げて更に詳しく説明する。
【0047】第1の実施の形態によるインダクタ部品を
用意した。磁気コア11をなすU型軟磁性体は、高飽和
磁束を有する珪素鋼(50μmの厚巻コア)からなり、
透磁率2×10−2H/m,磁路長0.2m、実効断面
積10−4m2という形状とし、四角柱形状軟磁性体
は、10×10×2mmのダスト材からなり、透磁率1
×10−4H/m、飽和磁束密度1Tとし、永久磁石
は、保磁力398A/m以上、残留磁束密度が1T以上
という特性を有する。
用意した。磁気コア11をなすU型軟磁性体は、高飽和
磁束を有する珪素鋼(50μmの厚巻コア)からなり、
透磁率2×10−2H/m,磁路長0.2m、実効断面
積10−4m2という形状とし、四角柱形状軟磁性体
は、10×10×2mmのダスト材からなり、透磁率1
×10−4H/m、飽和磁束密度1Tとし、永久磁石
は、保磁力398A/m以上、残留磁束密度が1T以上
という特性を有する。
【0048】このような構成のインダクタ部品10で直
流重畳特性を測定した。その結果を図10に示す。図1
0において、四角柱形状軟磁性体を使用したことによる
直流重畳特性の変化はない。
流重畳特性を測定した。その結果を図10に示す。図1
0において、四角柱形状軟磁性体を使用したことによる
直流重畳特性の変化はない。
【0049】また、駆動周波数100kHzで温度特性
を測定したときの結果を下記表1に示す。
を測定したときの結果を下記表1に示す。
【0050】
【表1】 上記表1から明らかなように、本発明の実施の形態によ
るインダクタンス部品によれば、永久磁石の発熱を抑え
ていることが判明した。
るインダクタンス部品によれば、永久磁石の発熱を抑え
ていることが判明した。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、設置される永久磁石の形状に制限が少なく、かつ、
磁気コアに巻回されたコイルによる磁束によって永久磁
石の発熱を抑制し、特性が劣化することのないインダク
タンス部品を提供することができる。
は、設置される永久磁石の形状に制限が少なく、かつ、
磁気コアに巻回されたコイルによる磁束によって永久磁
石の発熱を抑制し、特性が劣化することのないインダク
タンス部品を提供することができる。
【図1】本発明の第1の実施の形態によるインダクタン
ス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
ス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
【図2】図1のインダクタンス部品の分解組立斜視図で
ある。
ある。
【図3】本発明の第2の実施の形態によるインダクタン
ス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
ス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
【図4】図3のインダクタンス部品の分解組立斜視図で
ある。
ある。
【図5】本発明の第3の実施の形態によるインダクタン
ス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
ス部品を示す図で,(a)は斜視図、(b)は正面図、
(c)は側面図である。
【図6】図5のインダクタンス部品の分解組立斜視図で
ある。
ある。
【図7】本発明の第4の実施の形態によるインダクタン
ス部品を示す斜視図である。
ス部品を示す斜視図である。
【図8】図7のインダクタンス部品の磁気コア部分の分
解組立斜視図である。
解組立斜視図である。
【図9】図7のインダクタンス部品を示す図で,(a)
は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態によるインダクタ
ンス部品の直流重畳特性を示す図である。
ンス部品の直流重畳特性を示す図である。
【図11】従来技術1によるチョークコイルを示す図で
あり、(a)は斜視図,(b)は正面図,(c)は側面
図である。
あり、(a)は斜視図,(b)は正面図,(c)は側面
図である。
【図12】図11(a),(b),及び(c)のチョー
クコイルの分解組立斜視図である。
クコイルの分解組立斜視図である。
【図13】従来技術2による磁気部品を示す斜視図であ
る。
る。
1,4 軟磁性体片 2 永久磁石 3 磁界の向きを示す矢印 10,20,30,40 インダクタンス部品 11 磁気コア 12 励磁コイル 13 コイルボビン 14 端子ピン 15 励磁コイル 16 絶縁シート 100 チョークコイル 102 永久磁石 111 コア 111a,111b 磁脚 111c 基部 112 励磁コイル 121 磁性コア 122 永久磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 敏也 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内 (72)発明者 藤原 照彦 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも一つのギャップを備えた磁気
コアと、前記磁気コアに設けられ、前記磁気コアに磁路
を形成する励磁コイルと、前記ギャップの内の少なくと
も一つ付近に設けられた永久磁石とを備えたインダクタ
ンス部品において、前記永久磁石を前記磁気コアよりも
透磁率の小さく且つ渦電流損失の少ない軟磁性材からな
る第1の軟磁性体片を介して設けたことを特徴とするイ
ンダクタンス部品。 - 【請求項2】 請求項1記載のインダクタンス部品にお
いて、前記磁気コアの少なくとも一つのギャップを形成
する端部の両側面に夫々前記第1の軟磁性体片を介して
前記永久磁石の一端面を接合し、さらに、前記両方の永
久磁石の他端面間を前記磁気コアよりも透磁率の小さく
且つ渦電流損失の少ない軟磁性材からなる第2の軟磁性
体片によって連絡したことを特徴とするインダクタンス
部品。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のインダクタンス部
品において、前記ギャップは一つのU型磁気コアによっ
て形成されていることを特徴とするインダクタンス部
品。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載のインダクタンス部
品において、前記ギャップは、一対の磁気コア間に複数
形成されていることを特徴とするインダクタンス部品。 - 【請求項5】 請求項4記載のインダクタンス部品にお
いて、前記ギャップは、C型コアの突き合わせ端面に夫
々形成されていることを特徴とするインダクタンス部
品。 - 【請求項6】 請求項1乃至5の内のいずれか一つに記
載のインダクタンス部品において、チョークコイルに用
いられることを特徴とするインダクタンス部品。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000352454A JP2002158124A (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | インダクタンス部品 |
| US10/016,038 US6734771B2 (en) | 2000-11-20 | 2001-11-16 | Inductor component having a permanent magnet in the vicinity of magnetic gap |
| KR1020010071799A KR20020039252A (ko) | 2000-11-20 | 2001-11-19 | 자기갭 근처에 영구자석을 구비하는 인덕터 부품 |
| DE60101943T DE60101943T2 (de) | 2000-11-20 | 2001-11-19 | Induktives Bauteil mit einem Dauermagnet im Bereich eines Magnetspaltes |
| EP01127561A EP1207540B1 (en) | 2000-11-20 | 2001-11-19 | Inductor component having a permanent magnet in the vicinity of magnetic gap |
| TW090128673A TW543046B (en) | 2000-11-20 | 2001-11-20 | Inductor component having a permanent magnet in the vicinity of magnetic gap |
| CN01139452A CN1354485A (zh) | 2000-11-20 | 2001-11-20 | 具有位于磁隙附近的永久磁铁的电感线圈元件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000352454A JP2002158124A (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | インダクタンス部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002158124A true JP2002158124A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18825345
Family Applications (1)
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