JP2007123728A - 磁性部品 - Google Patents

Abstract

【課題】連結構成における相対的な回動範囲が大きい磁性部品を提供する
【解決手段】一実施の形態に係る磁性部品は、互いに結合された状態において筒状体を形成する一対の磁性部材と、一方の磁性部材を覆い且つ一対の第１の端壁を有する第１のケース部と、他方の磁性部材を覆い且つ一対の第２の端壁を有する第２のケース部であって、第１のケース部に係合された状態において、一対の第１の端壁と一対の第２の端壁とによって、筒状体の内孔に連続する孔を有する一対の端壁を形成する該第２のケース部と、外側に突出するように一方の端壁に設けられた第１の連結部と、第１の連結部に連結可能であり、且つ、該第１の連結部に対して相対的に回動可能な構造を有する第２の連結部であって、外側に突出するように他方の端壁に設けられた該第２の連結部とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、クランプフィルタ、カプラ等に適用可能な磁性部品に関するものである。

一対の磁性部材を組み合わせることによって筒状のコアを形成する分割型の磁性部品が知られている（例えば、特許文献１を参照）。分割型の磁性部品は、ケーブルに重畳するノイズを除去するためのクランプフィルタとして用いられている。また、分割型の磁性部品は、電力線通信において信号ケーブルを伝播する信号を電力ケーブルに重畳するためのカプラとしても利用可能である（例えば、特許文献２を参照）。
実用新案登録第２５１８０４０号公報 特開２００４−３２５８５号公報

ところで、磁性部品をクランプフィルタとして用いる場合、ノイズ減衰特性を向上させるためには、磁束方向に直交するコアの断面積を大きくする必要がある。また、磁性部品をカプラとして用いる場合にも、信号重畳特性を向上させるためにはコアの断面積を大きくする必要がある。

コアの断面積を大きくするためには、筒状コアの径方向に直交する方向の幅を長くすることが考えられる。しかしながら、ケーブルは敷設時に様々な形状に曲げられるので、幅が長い筒状のコアの内孔にケーブルを通すことは困難である。

また、コアの断面積を大きくするための構成として、特許文献１には、複数の磁性部品を連結した構成が開示されている。具体的に、特許文献１に開示された複数の磁性部品はそれぞれ、一方の端面に設けられた挿入穴と、他方の端面に設けられた接続アームとを有している。そして、磁性部品の挿入穴に、他の磁性部品の接続アームを挿入することによって、複数の磁性部品が連結される。

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、連結された二つの磁性部品の相対的な回動範囲は、接続アームの長さで規定されるので、狭い。したがって、大きく曲げられたケーブルにこれらの磁性部品を取り付けることは困難である。

そこで、本発明は、連結構成における相対的な回動範囲が大きい磁性部品を提供することを目的としている。

本発明の磁性部品は、（ａ）互いに結合された状態において筒状体を形成する一対の磁性部材と、（ｂ）一対の磁性部材のうち一方の磁性部材の両端を覆う一対の第１の端壁と、該一方の磁性部材の外周面に沿う第１の側壁とを有する第１のケース部と、（ｃ）一対の磁性部材のうち他方の磁性部材の両端を覆う一対の第２の端壁と、該他方の磁性部材の外周面に沿う第２の側壁とを有する第２のケース部であって、第１のケース部に係合された状態において、一対の第１の端壁と一対の第２の端壁とによって、筒状体の内孔に連続する孔を有する一対の端壁を形成する該第２のケース部と、（ｄ）一対の端壁のうち一方に設けられており、一対の端壁のうち他方の側とは反対側へ突出された第１の連結部と、（ｅ）第１の連結部に連結可能であり、且つ、該第１の連結部に対して相対的に回動可能な構造を有する第２の連結部であって、一対の端壁のうち他方に設けられており一対の端壁のうち一方の側とは反対側に突出された該第２の連結部とを備えている。

この磁性部品では、第１の連結部が一対の第１の端面のうち一方において突出するように設けられており、第１の連結部に対して回動可能な構造を有する第２の連結部が一対の端面のうち他方において突出するように設けられている。したがって、複数個を連結させた場合の本発明の磁性部品同士の相対的な回動範囲は、特許文献１記載の従来の磁性部品同士の相対的な回動範囲より大きくなる。故に、本発明の磁性部品は、複数連結した状態で、様々な形状に曲げられたケーブルを筒状体の内孔に通して、当該ケーブルに取り付け可能である。

本発明の磁性部品は、第１のケース部と第２のケース部とを、筒状体の延在方向と略同方向に延びる軸線周りに回動可能に支持する支持機構を、更に備えており、第１の連結部は一対の第１の端壁のうち一方に設けられており、第２の連結部は、一対の第１の端壁のうち他方に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、第１の連結部と第２の連結部とが共に第１のケース部に設けられているので、連結した状態の第１のケース部及び一方の磁性部材をケーブルに取り付けた後に、第２のケース部を回動することによってケーブルを筒状体の内孔に収容することができる。したがって、この構成の磁性部品は、ケーブルに容易に取り付け可能であり、且つ、取り付けによるケーブルの撓みを低減可能である。

第１のケース部は、一方の磁性部材の内面及び外周面に沿って巻かれる信号ケーブルを当該外周面に沿って配置するための空間を画成する信号ケーブル配置部を更に有することが好ましい。この構成によれば、第１のケース部及び一方の磁性部材をケーブルに対して固定した後、当該第１のケース部に信号ケーブルを取り付けることができるので、信号ケーブルの取り付け作業が容易である。

第１の側壁は、一方の磁性部材の外周面に、上記の空間を介して対向する部分を更に有しており、第１のケース部は、信号ケーブルを引き出すための一対の第１の引出部と一対の第２の引出部とを有しており、一対の第１の引出部は、一対の第１の端壁に設けられており、一対の第２の引出部は、第１の側壁の上記部分に設けられていることが好ましい。この構成によれば、信号ケーブルを引き出す位置を、第１の側壁又は一対の第１の端壁から選択することができる。したがって、信号ケーブルを磁性部品から引き出す作業が容易である。

信号ケーブル配置部の底面は、筒状体の延在方向と略同方向へ順に第１の領域、第２の領域、及び第３の領域を含んでおり、第１のケース部は、第１の領域及び第３の領域に設けられたピンを有することが好ましい。この構成によれば、第１の引出部及び第２の引出部の近くの第１の領域及び第３の領域に設けられたピンに信号ケーブルを巻きつけることができるので、信号ケーブルに外部から応力が加えられても磁体部品内の信号ケーブルの撓みが防止される。

本発明によれば、連結構成における相対的な回動範囲が大きい磁性部品が提供される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る磁性部品を示す斜視図であり、図３は、本発明の実施の形態に係る磁性部品を分解して示す分解斜視図である。図１には、第１のケース部と第２のケース部との係合が解除された状態の磁性部品１０が示されている。また、図２には、第１のケース部と第２のケース部とが係合された状態の磁性部品１０が示されている。なお、図２は、図１の視線方向と９０度異なる視線方向からみた磁性部品１０が示されている。

磁性部品１０は、一対の磁性部材１２，１４、第１のケース部１６、第２のケース部１８、支持機構１９、第１の連結部２０、及び、第２の連結部２２を備えている。

図１及び図３を参照して、一対の磁性部材１２，１４は、それぞれ軸線Ｘ方向に延びる半筒状をなしている。すなわち、一対の磁性部材１２，１４は、互いに結合された状態において、軸線Ｘ方向に延びる筒状体、即ち筒状のコアを形成する。

磁性部材１２は、軸線Ｘ方向において互いに対向する一対の端面１２ａ，１２ｂと、軸線Ｘ方向に延びる内面１２ｃと、軸線Ｘ方向に延びる外周面１２ｄとを有している。内面１２ｃは、結合時に、筒状のコアの内孔の一部となる溝を提供している。

同様に、磁性部材１４は、軸線Ｘ方向において互いに対向する一対の端面１４ａ，１４ｂと、軸線Ｘ方向に延びる内面１４ｃと、軸線Ｘ方向に延びる外周面１４ｄとを有している。内面１４ｃは、結合時に、筒状のコアの内孔の別の一部となる溝を提供している。これらの磁性部材１２，１４は、それぞれ磁性材料から構成されている。

第１のケース部１６及び第２のケース部１８は、互いに係合可能であり、係合状態において、筒状のコアを収容するケースを形成する。また、第１のケース部１６及び第２のケース部１８が係合された状態において、ケースの内部においては、磁性材料１２及び１４が互いに結合して、筒状のコアを形成する。また、第１のケース部１６及び第２のケース部１８は、互いの結合を解除することが可能であり、この状態ではケースを開くことが可能である。

第１のケース部１６は、一対の第１の端壁１６ａ，１６ｂと、第１の側壁１６ｃと、を有している。一対の第１の端壁１６ａ，１６ｂは、軸線Ｘ方向において互いに対向しており、それぞれ磁性部材１２の端面１２ａ，１２ｂを覆っている。第１の側壁１６ｃは、磁性部材１２の外周面１２ｄに沿うように設けられている。

また、第１のケース部１６は、その内部に、四つの支持部１６ｄを有している。四つの支持部１６ｄは、磁性部材１２の端面１２ａ及び１２ｂに沿うように第１の側壁１６ｃから延びている。また、四つの支持部１６ｄはそれぞれ、先端に第１の側壁１６ｃと対向する面を有している。磁性部材１２は、四つの支持部１６ｄの先端の面と第１の側壁１６ｃとの間に挟まれている。

同様に、第２のケース部１８は、一対の第２の端壁１８ａ，１８ｂと、第２の側壁１８ｃと、を有している。一対の第２の端壁１８ａ，１８ｂは、軸線Ｘ方向において互いに対向しており、それぞれ磁性部材１４の端面１４ａ，１４ｂを覆っている。第２の側壁１８ｃは、磁性部材１４の外周面１４ｄに沿うように設けられている。

また、第２のケース部１８は、その内部に四つの支持部１８ｄを有している。四つの支持部１８ｄは、磁性部材１４の端面１４ａ及び１４ｂに沿うように第２の側壁１８ｃから延びている。また、四つの支持部１８ｄはそれぞれ、先端に第２の側壁１８ｃと対向する面を有している。磁性部材１４は、四つの支持部１８ｄの先端の面と第１の側壁１８ｃとの間に挟まれている。

第１のケース部１６と第２のケース部１８とは、支持機構１９によって軸線Ｘ周りに回動可能に支持されている。即ち、第１のケース部１６と第２のケース部１８とは、筒状のコアの延在方向と略同方向に延びる軸線周りに回動可能に支持されている。本実施の形態では、第１のケース部１６の軸線Ｘ方向に延びる一方の縁部と第２のケース部１８の軸線Ｘ方向に延びる一方の縁部とが、支持機構１９によって支持されている。なお、本実施の形態では、支持機構１９にヒンジが採用されている。

また、第１のケース部１６と第２のケース部１８は、互いに係合可能とするための係合構造を有している。具体的に、第１のケース部１６は、上記一方の縁部と反対側の他方の縁部に沿って、二つのフック１６ｅを有しており、第２のケース部１８は上記一方の縁部と反対側の他方の縁部に沿って二つの孔１８ｅを有している。

図２に示すように、第１のケース部１６の上側の開口と第２のケース部１８の上側の開口とを対面させた状態、即ち一対の磁性部材１２及び１４を結合させた状態においては、フック１６ｅが孔１８ｅに挿入されることによって第１のケース部１６と第２のケース部１８とが係合された状態となる。第１のケース部１６と第２のケース部１８とが係合された状態において、第１の端面１２ａと第２の端面１４ａとは、筒状体の内孔に連続する孔を有する一方の端壁を形成する。また、第１の端面１２ｂと第２の端面１４ｂとは、筒状体の内孔に連続する孔を有する他方の端壁を形成する。

また、第１のケース部１６は、磁性部材１２の内面１２ｃ及び外周面１２ｄに沿って巻かれる信号ケーブルを、当該外周面に沿って配置するための信号ケーブル配置空間２６を提供している。この信号ケーブル配置空間２６は、磁性部材１２の外周面１２ｄと、第１のケース部１６の上記の他方の縁部との間に提供されている。

具体的に、信号ケーブル配置空間２６を提供するために、第１の側壁１６ｃは、底面１６ｈと、部分１６ｉを有している。底面１６ｈは、信号ケーブル配置空間２６に沿っており、部分１６ｉは、信号ケーブル配置空間２６を挟んで磁性部材１２の外周面１２ｄに対向するように設けられている。

また、第１のケース部１６は、信号ケーブル配置空間２６と磁性部材１２の外周面１２ｄとの間に、隔壁１６ｆを有している。さらに、第１のケース部１６は、隔壁１６ｆに支持されており底面１６ｈと対向している三つの上壁１６ｇを有している。上述の底面１６ｈ、隔壁１６ｆ、上壁１６ｇ、及びフック１６ｅは、信号ケーブル配置空間２６を画成する信号ケーブル配置部として機能している。

底面１６ｈは、軸線Ｘ方向に順に第１の領域１６ｓ、第２の領域１６ｔ、及び第３の領域１６ｕを含んでいる。第１の領域１６ｓ、及び第３の領域１６ｕにはそれぞれ、ピン１６ｐが設けられている。ピン１６ｐは、信号ケーブルを巻きつけるためのものである。

第１のケース部１６の一対の第１の端壁１６ａ，１６ｂにはそれぞれ、第１の引出部２８が設けられている。一対の第１の引出部２８は、信号ケーブル配置空間２６に軸線Ｘ方向に連続している。第１の引出部２８は、第１のケース部１６の外部に信号ケーブルを引き出すための窪みを提供している。なお、一対の第１の引出部２８はそれぞれ、第１の端壁１６ａのうち第１の領域１６ｓ上の信号ケーブル配置空間２６に沿う部分、及び、第１の端壁１６ｂのうち第３の領域１６ｕ上の信号ケーブル配置空間２６に沿う部分に設けられることが好ましい。

第１のケース部１６の部分１６ｉには、一対の第２の引出部３０が設けられている。第２の引出部３０も、信号ケーブルを第１のケース部１６の外部に引き出すための窪みを提供している。一対の第２の引出部３０はそれぞれ、部分１６ｉのうち第１の領域１６ｓ上の信号ケーブル配置空間２６に沿う部分、及び、部分１６ｉのうち第３の領域１６ｕ上の信号ケーブル配置空間２６に沿う部分に設けられることが好ましい。

第１のケース部１６の第１の端壁１６ｂには、固定部２４が設けられている。固定部２４は、第１の端壁１６ａの側とは反対側へ軸線Ｘ方向に突出している。固定部２４には軸線Ｘに直交する方向に延びる孔が設けられており、この孔には結束バンドが挿入される。この孔に挿入された結束バンドを、磁性部材１２の内面１２ｃに沿って配置されたケーブルに巻きつけることによって、当該ケーブルに対して磁性部品１０を固定することができる。なお、結束バンドには、例えばタイラップ（登録商標）を用いることができる。

第１のケース部１６及び第２のケース部１８には、可撓性を有する絶縁材料、例えば樹脂が用いられる。図１および図３に示すように、第１のケース部１６の第１の端壁１６ａには第１の連結部２０が設けられており、図２に示すように、第１のケース部１６の第１の端壁１６ｂには第２の連結部２２が設けられている。

第１の連結部２０は、第１の端壁１６ａに設けられており、第１の端壁１６ｂの側とは反対側へ軸線Ｘ方向に突出している。第２の連結部２２は、第１の端壁１６ｂに設けられており、第１の端壁１６ａの側とは反対側へ軸線Ｘ方向に突出している。第２の連結部２２は、第１の連結部２０に連結可能な構造であって、第１の連結部２０に対して相対的に回動可能な構造を有している。

具体的に、第１の連結部２０は、第１の端壁１６ａに略平行に延びる円柱状をなす支軸２０ａと、支軸２０ａの両端と第１の端壁１６ａとを接続する二つの支持部２０ｂとを有している。

第２の連結部２２は、支軸２０ａの太さより大きい直径の孔を提供する内面２２ａを有している。また、第２の連結部２２には、支軸２０ａの太さよりも細い開口２２ｂが設けられており、この開口２２ｂは、内面２２ａによって提供される孔に連なっている。第１の連結部２０及び第２の連結部２２には、第１のケース部１６と同一の材料が用いられている。したがって、磁性部材１０の第２の連結部２２に、別の磁性部材１０の第１の連結部２０を連結する際には、第２の連結部２２の開口２２ｂが広がることによって、第１の連結部２０の支軸２０ａを第２の連結部２２の孔まで移動させることができる。支軸２０ａが第２の連結部２２の孔まで移動すると、開口２２ｂが初期の大きさに復元することによって、第１の連結部２０と第２の連結部２２との連結が容易に解除されないようになる。

以下、本実施の形態の磁性部品１０の作用効果について説明する。図４は、連結された二つの磁性部品を示す平面図である。図４に示すように、磁性部品１０の第１の連結部２０と、別の磁性部品１０の第２の連結部２２とを連結することによって、二以上の磁性部品１０を連結することができる。磁性部品１０では、第１の連結部２０及び第２の連結部２０が、一対の端壁１６ａ及び１６ｂから外側へ突出するように設けられているので、連結された磁性部品１０同士の相対的な回動範囲は、大きい。したがって、筒状のコアの内孔を通る電力ケーブルといったケーブル３２の形状に応じて、複数の磁性部品１０を連結した状態で当該ケーブル３２に取り付けることが可能である。

また、本実施の形態の磁性部品１０によれば、第１の連結部２０及び第２の連結部２２が第１のケース部１６に設けられているので、連結した第１のケース部１６それぞれをケーブル３２の形状に合わせて当該ケーブル３２に取り付けた後、第２のケース部１８を回動することによってケーブル３２を筒状のコアの内孔に収容することができる。したがって、本実施の形態の磁性部品１０は、ケーブル３２に容易に取り付け可能であり、且つ、取り付けによるケーブル３２の撓みを低減することができる。

図５及び図６は、信号ケーブルの配置例を示す平面図である。図５及び図６に示すように、磁性部品１０を、筒状のコアの内孔に通されたケーブル３２に信号ケーブル３４の信号を重畳するためのカプラとして、用いることも可能である。磁性部品１０では、磁性部材１２の内面及び外周面に沿って信号ケーブル３４を巻くことによって、ケーブル３２に信号ケーブル３４の信号を重畳することができる。

また、第１のケース部１６に上述した信号ケーブル配置空間２６が提供されているので、磁性部品１０をカプラとして用いる場合には、第１のケース部１６及び磁性部材１２をケーブル３２に対して固定した後、第１のケース部１６に信号ケーブル３４を取り付けることが可能である。したがって、信号ケーブル３４の取り付け作業が容易である。また。信号ケーブル配置空間２６に配置された信号ケーブル３４は、上壁１６ｇによって当該信号ケーブル配置空間２６に留められる。したがって、信号ケーブル３４の取り付け作業が容易である。

また、磁性部品１０によれば、図５に示すように、一対の第１の引出部２８から信号ケーブル３４を外部に引き出すことも可能であり、図６に示すように、一対の第２の引出部３０から信号ケーブル３４を外部に引き出すことも可能である。即ち、隣り合う磁性部品１０の位置関係によって、信号ケーブル３４を引き出すための引出部を、一対の第１の引出部２８及び第２の引出部３０から選択することが可能である。したがって、信号ケーブル３４を磁性部品１０から引き出すための作業も容易である。

また、第１の領域１６ｓ及び第３の領域１６ｕに設けられた一対のピン１６ｐ、即ち、第１の引出部２８及び第２の引出部３０の近傍に設けられた一対のピン１６ｐに信号ケーブル３４を巻くことができるので、外部から信号ケーブル３４に加えられる応力に対して、磁性部品１０内での信号ケーブル３４の撓みが発生し難くなっている。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、発明は上記した実施の形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。

上記実施の形態では、第１の連結部２０と第２の連結部２２とが第１のケース部１６に設けられていたが、第１の連結部２０と第２の連結部２２が第２のケース部１８に設けられていてもよい。

また、第１の連結部の支軸を第２の連結部によって提供される孔に通すための開口は、第１の連結部に設けられていてもよい。また、第１の連結部は、リング状をなしていてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る磁性部品を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁性部品を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁性部品を分解して示す斜視図である。 連結された二つの磁性部品を示す平面図である。 信号ケーブルの配置例を示す平面図である。 信号ケーブルの配置例を示す平面図である。

符号の説明

１０…磁性部品、１２，１４…磁性部材、１２ａ，１２ｂ…端面、１２ｃ…内面、１２ｄ…外周面、１４ａ，１４ｂ…端面、１４ｃ…内面、１４ｄ…外周面、１６…第１のケース部、１６ａ，１６ｂ…第１の端壁、１６ｃ…第１の側壁、１６ｆ…隔壁、１６ｇ…上壁、１６ｈ…底面、１６ｉ…部分、１６ｐ…ピン、１６ｓ…第１の領域、１６ｔ…第２の領域、１６ｕ…第３の領域、１８…第２のケース部、１８ａ，１８ｂ…第２の端壁、１８ｃ…第２の側壁、１９…支持機構、２０…第１の連結部、２２…第２の連結部、２４…固定部、２６…信号ケーブル配置空間、２８…第１の引出部、３０…第２の引出部。

Claims (5)

1. 互いに結合された状態において筒状体を形成する一対の磁性部材と、
   前記一対の磁性部材のうち一方の磁性部材の両端を覆う一対の第１の端壁と、該一方の磁性部材の外周面に沿う第１の側壁とを有する第１のケース部と、
   前記一対の磁性部材のうち他方の磁性部材の両端を覆う一対の第２の端壁と、該他方の磁性部材の外周面に沿う第２の側壁とを有する第２のケース部であって、前記第１のケース部に係合された状態において、前記一対の第１の端壁と前記一対の第２の端壁とによって、前記筒状体の内孔に連続する孔を有する一対の端壁を形成する該第２のケース部と、
   前記一対の端壁のうち一方に設けられており、前記一対の端壁のうち他方の側とは反対側へ突出された第１の連結部と、
   前記第１の連結部に連結可能であり、且つ、該第１の連結部に対して相対的に回動可能な構造を有する第２の連結部であって、前記一対の端壁のうち前記他方に設けられており前記一対の端壁のうち前記一方の側とは反対側に突出された該第２の連結部と、
   を備える、磁性部品。
2. 前記第１のケース部と前記第２のケース部とを、前記筒状体の延在方向と略同方向に延びる軸線周りに回動可能に支持する支持機構を、更に備えており、
   前記第１の連結部は、前記一対の第１の端壁のうち一方に設けられており、
   前記第２の連結部は、前記一対の第１の端壁のうち他方に設けられている、
   請求項１記載の磁性部品。
3. 前記第１のケース部は、前記一方の磁性部材の内面及び外周面に沿って巻かれる信号ケーブルを当該外周面に沿って配置するための空間を画成する信号ケーブル配置部を更に有する、請求項２記載の磁性部品。
4. 前記第１の側壁は、前記一方の磁性部材の外周面に、前記空間を介して対向する部分を更に有しており、
   前記第１のケース部は、前記信号ケーブルを引き出すための一対の第１の引出部と一対の第２の引出部とを有しており、
   前記一対の第１の引出部は、前記一対の第１の端壁に設けられており、
   前記一対の第２の引出部は、前記第１の側壁の前記部分に設けられている、
   請求項３記載の磁性部品。
5. 前記信号ケーブル配置部の底面は、前記筒状体の延在方向と略同方向へ順に第１の領域、第２の領域、及び第３の領域を含んでおり、
   前記第１のケース部は、前記第１の領域及び前記第３の領域に設けられたピンを有する、
   請求項３又は４に記載の磁性部品。

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