JP2016207966A

JP2016207966A - 磁性体コア

Info

Publication number: JP2016207966A
Application number: JP2015091657A
Authority: JP
Inventors: 良紀大橋; Yoshiaki Ohashi
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-12-08
Also published as: EP3089178A1; US20160322152A1

Abstract

【課題】複数のギャップの各々を間に設けた分割コアから構成される磁性体コアにおいて、分割コアの位置ずれによる磁気特性への影響を抑制することが可能な磁性体コアを提供する。
【解決手段】第１分割コア４６の第１端面４６Ａは、第１ギャップ６１を左右方向の間に設けて、第２分割コア４７の第３端面４７Ａと対向している。また、第１分割コア４６の第２端面４６Ｂは、第２ギャップ６２を左右方向の間に設けて、第３分割コア４８の第４端面４８Ｂと対向している。第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの各々は、互いに平行な関係となっている。
【選択図】図３

Description

本願に開示の技術は、複数のギャップを設けて分割されたコアに関するものである。

従来、コイル、トランス、ノイズフィルターなどの機器に用いられる磁性体のコアには、磁気飽和の発生を抑制するために、磁路の途中にギャップを設けたものがある。この種の磁性体コアとして、例えば、環状の磁性体コアの一部を切削加工により削って、内側と外側の空間を連通させたギャップを設けたものがある。しかしながら、環状に形成した磁性体コアを、一部だけ切削加工により削りギャップを形成しようとすると、加工限界により形成可能なギャップの幅が制限される、あるいはギャップの幅が歪になるなどの問題がある。

これに対し、個々に分離した複数の分割コアを用いて１つのコアを構成し、当該分割コアの間にギャップを設けることが考えられる。特許文献１に開示される磁性体コアは、２つに分割された分割コアにより１つのコアを構成している。この磁性体コアは、空気の透磁率よりも大きい透磁率を有するスペーサを２つのギャップ内に挿入することで、分割コアの各々の磁気飽和の発生に加え、各ギャップから発生する漏れ磁束の抑制を図っている。

特開２００２−３７３８１１号公報

ここで、比較例の磁性体コアについて図７を参照して説明する。図７に示す磁性体コア２００は、第１分割コア２１１と、第２分割コア２１２とを上下方向で対向させて環状に構成されている。磁性体コア２００の中央部には、図７の紙面に対する直交方向に沿って形成された挿通孔２１８が設けられている。挿通孔２１８には、矩形板状の導電バー２１９が挿入されている。

第１分割コア２１１と第２分割コア２１２とは、同一形状をなしており、上下方向における互いの間にギャップ２１５，２１６が設けられている。ギャップ２１５，２１６は、磁性体コア２００における左右方向で対向する部分であって、上下方向における中央部に設けられている。ギャップ２１５，２１６の各々は、磁性体コア２００の内側と外側の空間を連通している。磁性体コア２００は、２つのギャップ２１５，２１６を間に挟んで、上方側の第１分割コア２１１と、下方側の第２分割コア２１２とに分離している。また、図７における左側のギャップ２１５内には、当該ギャップ２１５のギャップ幅２２５を調整するためのスペーサ２２１が挿入されている。同様に、図７における右側のギャップ２１６内には、当該ギャップ２１６のギャップ幅２２６を調整するためのスペーサ２２２が挿入されている。

例えば、導電バー２１９に対して図７の紙面奥側から手前側に向かって電流が流れると、導電バー２１９の周囲には磁界が発生する。この磁界は、図７の矢印２２３で示す方向（環状の磁性体コア２００を回る方向）に向かって発生し、導電バー２１９の周囲を取り囲む磁性体コア２００に磁路を形成する。ギャップ２１５，２１６は、矢印２２３に示す磁路の一部を不連続としている。従って、磁性体コア２００は、ギャップ２１５のギャップ幅２２５とギャップ２１６のギャップ幅２２６を、スペーサ２２１，２２２で調整することによって、磁気抵抗が調整され、磁気飽和の発生を防止することが可能となる。

また、第１分割コア２１１及び第２分割コア２１２は、互いの相対的な位置を固定する必要がある場合、粘着性を有するスペーサ２２１，２２２で接着する、絶縁性を有する樹脂によってモールドする、あるいは絶縁性を有するテープ部材を磁性体コア２００の外周面に巻き付けるなどして固定されていた。図７に示すように、例えば、磁性体コア２００は、絶縁性の樹脂２２８によってモールドされ、第１及び第２分割コア２１１，２１２を含む各部材が固定される。この樹脂２２８は、例えば、射出成形によって成形され、磁性体コア２００やスペーサ２２１，２２２とインサート成形によって一体化される。しかしながら、磁性体コア２００は、射出成形における射出圧によって第１分割コア２１１と、第２分割コア２１２との相対的な位置などがずれてしまい、ギャップ幅２２５，２２６が変動してしまう場合がある。その結果、所望の磁気特性を得ることができず、磁気飽和の発生を効果的に抑制することが困難となる問題がある。

本願に開示される技術は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、複数のギャップの各々を間に設けた分割コアから構成される磁性体コアにおいて、分割コアの位置ずれによる磁気特性への影響を抑制することが可能な磁性体コアを提供することを目的とする。

本願に開示される技術に係る磁性体コアは、導体を挿入する挿通孔を有する環状に形成され、環状をなす磁路を形成する磁性体コアであって、環状の磁路の一部の経路を形成する第１分割コアと、第１分割コアの両端を挟んで環状の磁路の残りの経路を形成する第２分割コアと、を備え、第１分割コアの両端の各々に設けられた第１端面及び第２端面、第１端面に対向する第２分割コアの第３端面、及び第２端面に対向する第２分割コアの第４端面の４つの端面が、互いに平行であって、且つ、第１端面に直交する離間方向における第１端面と第２端面との離間距離が、離間方向における挿通孔の内径に比べて短い距離であることを特徴とする。

当該磁性体コアは、第１及び第２分割コアによって環状の磁路が形成される。第１分割コアの第１端面は、第２分割コアの第３端面と対向し、ギャップを構成可能となっている。また、第１分割コアの第２端面は、第２分割コアの第４端面と対向しギャップを構成可能となっている。ここで、ギャップにおける磁気抵抗は、ギャップ幅に比例する。また、１つのギャップであろうと、複数のギャップであろうと、ギャップ幅の合計値が同一であるギャップの磁気抵抗は、他の要因が同一条件であれば、磁気抵抗値が一定になると考えられる。本願における磁性体コアは、第１〜第４端面が互いに平行な関係となっている。このため、例えば、磁性体コアを射出成形によりモールドする際に、第１分割コアが射出圧によって離間方向の一方側へ移動し、第１端面と第３端面とのギャップの幅が狭まる方向、換言すれば、第２端面と第４端面とのギャップの幅が広がる方向に移動したとする。この場合、第１〜第４端面が互いに平行な関係にあるため、２つのギャップの幅の合計値は、第１分割コアが射出圧によって移動する前のギャップの幅の合計値と同一、あるいはほぼ同一の状態となる。従って、当該磁性体コアでは、モールド、テープ部材など様々な方法によってギャップを設けた磁性体コアを固定する場合に、第１及び第２分割コアの少なくとも一方が移動してギャップの幅が変更されたとしても、移動前のギャップの幅の合計値を維持することによって、所望の磁気特性を維持することが可能となる。

また、本願の磁性体コアにおいて、第１分割コアは、離間方向に沿って延設され、第１端面と第２端面とが離間方向において互いに対向する構成としてもよい。

当該磁性体コアでは、第１分割コアは、環状に形成された磁性体コアの一部等に、離間方向に沿って延設された一辺を構成する。このような構成では、互いに平行な第１〜第４端面の形成が容易となる。具体的には、例えば、環状に形成された磁性体コアの一部を切削加工により切断して第１〜第４端面を形成する場合には、磁性体コアは、その一部に設けられた一方向に延設された部分（一辺）を、離間方向に直交する方向に向かって切断することで、第１〜第４端面を形成することが可能となる。この切削加工は、磁性体コアの湾曲した部分を切断して第１〜第４端面を形成する加工に比べて容易となる。

また、本願の磁性体コアにおいて、第２分割コアは、断面コ字状に形成され、第１分割コアは、第２分割コアの断面コ字状の内径側に設けられた第３端面及び第４端面の各々に対して、第１端面及び第２端面の各々が対向する位置に設けられる構成としてもよい。

当該磁性体コアでは、第１分割コアは、断面コ字状の第２分割コアの内径側の空間内に配置され、第１及び第２端面の各々を、第３端面及び第４端面の各々と対向させた状態となる。このような構成では、第１分割コアを、コ字状の第２分割コアの開口側から底部側に向かって移動させた場合に、第１端面が第３端面と、第２端面が第４端面と、常に対向した状態となり、ギャップにおける磁気抵抗を一定値に維持することが可能となる。さらに、第１分割コアの位置を、コ字状の第２分割コアの内側へずらすことによって、環状の磁路における磁路長が短くなる。これにより、当該磁性体コアでは、挿通孔に挿入された導体に電流が流れることで当該磁性体コアに発生する磁界の磁路長を短くしてインダクタンスを大きくすることで、フィルタ特性等の磁気特性の向上を図ることが可能となる。

本願に開示される技術に係る磁性体コアによれば、分割コアの位置ずれによる磁気特性への影響を抑制することが可能となる。

実施形態に係るフェライトクランプを開いた状態を示す斜視図である。導電バーを挿通して閉じた状態の磁性体コアの模式図である。導電バーを挿通して閉じた状態の磁性体コアを前後方向から見た模式図である。第２分割コアの位置がずれた状態の磁性体コアを示す模式図である。別例における磁性体コアを前後方向から見た模式図である。別例における磁性体コアを前後方向から見た模式図である。比較例における磁性体コアを前後方向から見た模式図である。比較例における第２分割コアの位置がずれた状態の磁性体コアを示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態であるフェライトクランプ１０を開いた状態を示している。図２は、導電バー３３を挿通して閉じた状態の磁性体コア１３であり、保持ケース１７（図１参照）を取り外した状態を模式的に示している。

図１及び図２に示すように、フェライトクランプ１０は、磁性体コア１３と、保持ケース１７とを備える。磁性体コア１３は、例えば、フェライト等の磁性材料で形成され、第１コア１４と、第２コア１５とを有する。磁性体コア１３は、中央部に導電バー３３を挿入するための挿通孔３１が形成された環状をなしている。フェライトクランプ１０は、挿通孔３１に挿入した導電バー３３に電流を流した場合に、当該電流に含まれるノイズを低減するフィルタとして機能する。なお、以下の説明では、図２に示すように、閉じた状態の磁性体コア１３において、第１コア１４を上側、第２コア１５を下側とし、挿通孔３１の挿入方向に沿った方向で紙面左側を前方向、右側を後方向とし、上下方向及び前後方向の各々に直交する方向において紙面左側を左方向、紙面右側を右方向と称して説明する。

磁性体コア１３は、前後方向から見た場合に外周が左右方向に長い略長方形をなし、軸方向が前後方向に沿った柱状をなしている。挿通孔３１は、磁性体コア１３の上下方向及び左右方向における中央部に形成され、前後方向から見た場合に左右方向に長い略長方形をなしている。挿通孔３１は、上下方向及び左右方向の幅が導電バー３３に比べて大きくなっており、導電バー３３が挿通可能となっている。磁性体コア１３は、上下方向に沿った辺の中点を通り、前後方向及び左右方向に沿った平面で分割され、２つに分割された第１コア１４と、第２コア１５とを有する。従って、第１及び第２コア１４，１５は、前後方向から見た場合に、左右方向に沿った直線に対して線対称となる略Ｕ字形状をなしている。第１及び第２コア１４，１５は、上記した磁性体コア１３の分割部分において、第１コア１４の平面部４１と、第２コア１５の平面部５１とが対向する。

保持ケース１７は、第１及び第２コア１４，１５を一体に保持するとともに、第１及び第２コア１４，１５を平面部４１，５１を互いに当接させ、図２に示す略長方形の柱状に組み合わせた状態に閉じ合わせることが可能となっている。保持ケース１７は、第１コア１４を収納する有底箱型の第１ケース部２１と、第２コア１５を収納する有底箱型の第２ケース部２２とが、ヒンジ１９を介して開閉自在に連結されている。第１ケース部２１は、Ｕ字形状の第１コア１４の底部が、当該第１ケース部２１の底面側となるようにして、第１コア１４を収納し保持している。同様に、第２ケース部２２は、第２コア１５の底部が、当該第２ケース部２２の底面側となるようにして、第２コア１５を収納し保持している。

第２ケース部２２には、ヒンジ１９が形成された側壁に対して、収納部２２Ａを間に挟んで左右方向で対向する側壁に、矩形枠状の係止枠２４が２個設けられている。もう一方の第１ケース部２１には、ヒンジ１９が形成された側壁に対して、第１コア１４の収納部２１Ａを間に挟んで左右方向で対向する側壁に、上記した第２ケース部２２の係止枠２４と係合して保持ケース１７を閉じた状態に保持する係止爪（図示略）が設けられている。保持ケース１７は、係止枠２４に係止爪を係合させることで、磁性体コア１３を環状に保持する。

また、第１ケース部２１は、例えば、絶縁性の樹脂を用いて射出成形によって成形され、第１コア１４とインサート成形によって一体化されている。同様に、第２ケース部２２は、射出成形によって成形され、第２コア１５とインサート成形によって一体化されている。第１及び第２ケース部２１，２２の材料は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ナイロン樹脂などである。また、保持ケース１７は、その一部、例えば、可撓性が要求されるヒンジ１９のみを、他の部分と異なる材料（ナイロン樹脂など）で成形された構成でもよい。

第１ケース部２１の前後方向において対向する側壁２１Ｂの各々には、磁性体コア１３の挿通孔３１に対応し、導電バー３３を挿通するための切欠部２１Ｃが形成されている。切欠部２１Ｃは、前後方向から見た場合に略半円形をなしている。同様に、第２ケース部２２の前後方向において対向する側壁２２Ｂの各々には、略半円形をなす切欠部２２Ｃが形成されている。

また、第１ケース部２１の側壁２１Ｂの各々には、収納部２１Ａの底面に沿って前後方向に向かって突出した平板形状の固定部２７が設けられている。固定部２７は、収納部２１Ａの底面の中心を間に挟んだ対角位置に一対設けられている。各固定部２７には、リベット穴２７Ａが設けられており、このリベット穴２７Ａにリベット（図示略）を挿入することにより、フェライトクランプ１０を支持体に固定することが可能となっている。

図３は、図２に示す状態の磁性体コア１３を前方から見た状態を示している。図２及び図３に示すように、磁性体コア１３の挿通孔３１は、第１コア１４のＵ字形状をなす内周面４３と第２コア１５のＵ字形状をなす内周面５３とを、上下方向において互いに対向させて配置することによって、左右方向に長い略長方形状の穴が構成されている。

また、第１コア１４は、第１ギャップ６１と第２ギャップ６２とが形成され、当該第１及び第２ギャップ６１，６２によって、第１分割コア４６、第２分割コア４７、及び第３分割コア４８の３つの分割コアに分割されている。第１及び第２ギャップ６１，６２の各々は、第１コア１４の内周面４３と外周面４９とを接続し、環状に形成された磁性体コア１３の内側と外側の空間を連通している。第１及び第２ギャップ６１，６２は、例えば、環状に形成した磁性体コア１３の一部を切削加工して形成してもよい。あるいは、第１〜第３分割コア４６〜４８の各々を別々に製造しておき、第１〜第３分割コア４６〜４８の互いの位置を調整することによって、第１及び第２ギャップ６１，６２を設けてもよい。

第１及び第２ギャップ６１，６２は、第１コア１４の左右方向に沿った部分において異なる位置に形成されている。換言すれば、第１及び第２ギャップ６１，６２は、環状に形成された磁性体コア１３の周方向において、互いに異なる位置に設けられている。第１〜第３分割コア４６〜４８のうち、最も左側に配置された第２分割コア４７は、左右方向において第１ギャップ６１を間に挟んだ右側に第１分割コア４６が配置されている。第１ギャップ６１は、第１分割コア４６の第１端面４６Ａと、第２分割コア４７の第３端面４７Ａとが所定の第１ギャップ幅ＧＷ１で互いに対向している。第１端面４６Ａ及び第３端面４７Ａは、上下方向及び前後方向に沿った矩形状の平面で形成されている。第１ギャップ６１には、第１スペーサ６３が挿入して配置されている。

また、第１分割コア４６は、左右方向において第２ギャップ６２を間に挟んだ右側に第３分割コア４８が配置されている。第２ギャップ６２は、第１分割コア４６の第２端面４６Ｂと、第３分割コア４８の第４端面４８Ｂとが所定の第２ギャップ幅ＧＷ２で互いに対向している。第２ギャップ幅ＧＷ２の長さは、例えば、第１ギャップ幅ＧＷ１と同一となっている。第２端面４６Ｂ及び第４端面４８Ｂは、上下方向及び前後方向に沿った矩形状の平面で形成されている。第２端面４６Ｂ及び第４端面４８Ｂの面積は、例えば、第１端面４６Ａ及び第３端面４７Ａの面積と同一となっている。また、第２ギャップ６２には、第２スペーサ６４が挿入して配置されている。

そして、本実施形態の磁性体コア１３は、第１ギャップ６１の第１端面４６Ａ及び第３端面４７Ａの両方に直交する方向と、第２ギャップ６２の第２端面４６Ｂ及び第４端面４８Ｂの両方に直交する方向とは、左右方向（離間方向の一例）に沿っている。換言すれば、第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの各々は、互いに平行な関係となっている。さらに、第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの各々は、上下方向及び前後方向において同じ位置となっている。また、図３に示すように、第１端面４６Ａの直交方向（離間方向）において、第１端面４６Ａと第２端面４６Ｂとの離間距離、即ち、第１分割コア４６の左右方向における長さＬ１は、左右方向における挿通孔３１の内径Ｌ２に比べて短い距離となっている。このため、図３に示す状態から第１分割コア４６を上下方向に移動させた場合、第１分割コア４６は、第２分割コア４７及び第３分割コア４８と接触することなく、第１及び第２ギャップ幅ＧＷ１，ＧＷ２の幅を一定としながら移動することが可能となっている。

導電バー３３は、例えば、銅、アルミ等の導電性材料で形成され、前後方向に長い矩形板状をなしている。導電バー３３は、各種の装置の端子間を接続し、信号や電力を伝送する。この導電バー３３に図２の矢印Ｅにて示す向きに電流（ノイズ電流）が流れると、導電バー３３の周囲に磁界が発生する。この磁界は、図３の矢印Ｍにて示すように、導電バー３３の周囲を覆っている磁性体コア１３に磁路を形成する。このとき、導電バー３３に流れる電流が大きいほど、磁性体コア１３が磁気を取り込む能力（飽和磁束密度）を超えて磁気飽和し易くなる。そして、磁性体コア１３が磁気飽和してしまうと、それ以上のノイズ成分の除去効果がなくなってしまう。

そこで、磁性体コア１３の第１コア１４には、上記した第１及び第２ギャップ６１，６２が設けられている。第１及び第２ギャップ６１，６２は、磁性体コア１３の周方向に向かう磁路の一部を不連続としている。また、第１及び第２ギャップ６１，６２の各々には、第１及び第２スペーサ６３，６４の各々が設けられている。第１及び第２スペーサ６３，６４は、例えば、空気の透磁率と同一又はほぼ同一である非磁性材料の金属片（銅や銀など）を用いることができる。第１及び第２スペーサ６３，６４は、例えば、同一の透磁率となっている。第１及び第２ギャップ６１，６２と、第１及び第２スペーサ６３，６４とは、磁性体コア１３内に発生する磁界の磁路において磁気抵抗となる。このため、第１及び第２ギャップ６１，６２等を設けることで、磁性体コア１３内に発生する磁界による磁束密度が小さくなり、磁性体コア１３の磁気飽和が抑制され、ノイズ成分の除去効率を向上させる。なお、第１及び第２スペーサ６３，６４は、非磁性材料の金属片に限らず、非磁性の樹脂材料、あるいはこれらを組み合わせたものでもよい。

因みに、上記実施形態において、導電バー３３は、導体の一例である。第２コア１５、第２分割コア４７及び第３分割コア４８は、第２分割コアの一例である。長さＬ１は、離間距離の一例である。

以上、詳細に説明したように、本願に開示される上記実施形態のフェライトクランプ１０では、第１分割コア４６の第１端面４６Ａは、第１ギャップ６１を左右方向の間に設けて、第２分割コア４７の第３端面４７Ａと対向している。また、第１分割コア４６の第２端面４６Ｂは、第２ギャップ６２を左右方向の間に設けて、第３分割コア４８の第４端面４８Ｂと対向している。第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの各々は、互いに平行な関係となっている。

ここで、例えば、図４に示すように、第１ケース部２１を第１コア１４とインサート成形する際に、射出圧によって第１分割コア４６が、左右方向に沿って左方向（第２分割コア４７側）にずれた磁性体コア１３Ａについて説明する。なお、以下の説明では、図３に示す磁性体コア１３と同様の構成については同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図４に示す磁性体コア１３Ａは、第１分割コア４６の位置がずれたことによって、第１ギャップ幅ＧＷ１Ａの幅が短くなった分だけ、第２ギャップ幅ＧＷ２Ａの幅が長くなっている。

第１ギャップ６１の第１スペーサ６３は、例えば、図３に示す第１ギャップ幅ＧＷ１から図４に示す第１ギャップ幅ＧＷ１Ａまで第１ギャップ６１の幅が短くなった分だけ、射出圧により移動する第１分割コア４６によって圧縮される。一方、第２ギャップ６２内には、図３に示す第２ギャップ幅ＧＷ２から図４に示す第２ギャップ幅ＧＷ２Ａまで当該第２ギャップ６２の幅が長くなった分だけ、第２端面４６Ｂと第２スペーサ６４との左右方向の間に、隙間６７が形成される。磁性体コア１３は、第１ケース部２１を構成する樹脂によってモールドされるものの、第２ギャップ６２内に隙間６７が形成された状態となる。しかしながら、上記したように第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂが互いに平行な関係にあるため、第１及び第２ギャップ幅ＧＷ１Ａ，ＧＷ２Ａの合計値は、図３に示す位置がずれていない磁性体コア１３の第１及び第２ギャップ幅ＧＷ１，ＧＷ２の合計値と同一となる。

また、第１及び第２ギャップ６１，６２の各々における磁気抵抗は、第１及び第２ギャップ幅ＧＷ１，ＧＷ２に比例して変動する。一方、１つのギャップであろうと、複数のギャップであろうと、ギャップ幅の合計値が同一であるギャップにおける磁気抵抗は、他の要因が同一条件であれば、磁気抵抗値が一定になると考えられる。そして、本実施形態の第１コア１４は、第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの各々が互いに平行で同一面積である。また、第１及び第２ギャップ６１，６２内の第１及び第２スペーサ６３，６４は、互いに同一の透磁率であり、且つ空気の透磁率と同一又はほぼ同一の非磁性材料が用いられている。好適には、第１スペーサ６３は、比透磁率が１であれば、圧縮の前後において同一の比透磁率となる。このため、本実施形態の磁性体コア１３の第１及び第２ギャップ６１，６２における磁気抵抗は、図４に示す第１分割コア４６の位置がずれた磁性体コア１３Ａの第１及び第２ギャップ６１，６２における磁気抵抗（隙間６７における空気層を含む）と同一となる。即ち、磁性体コア１３と磁性体コア１３Ａとのフィルタ特性などの磁気特性は、同一となる。なお、例えば、第２スペーサ６４が、その両端を挟む第２端面４６Ｂ及び第４端面４８Ｂのそれぞれに貼り付け等により固定され、図４に示す第１分割コア４６の移動に合わせて伸張し隙間６７が形成されない場合にも、移動の前後における磁気抵抗（磁気特性）は、同一となる。

次に、一例として、図７に示す比較例の磁性体コア２００の第１分割コア２１１が下方に移動した場合について説明する。図８は、例えば、射出成形の際の射出圧によって第１分割コア２１１が、上下方向に沿って下方向にずれた状態を示している。図８に示す磁性体コア２００Ａは、ギャップ２１５を構成する端面に沿った方向に、他方のギャップ２１６を構成する端面が位置している。このため、磁性体コア２００Ａは、第１分割コア２１１の位置ずれに対し、ギャップ２１５，２１６が互いのギャップ幅２２５Ａ，２２６Ａの増減を補完し合う関係にない。そして、磁性体コア２００Ａは、第１分割コア２１１の位置がずれたことによって、ギャップ２１５，２１６の両方のギャップ幅２２５Ａ，２２６Ａが同じ量だけ短くなっている。磁性体コア２００Ａのギャップ２１５，２１６のギャップ幅２２５Ａ，２２６Ａの合計値は、図７に示す位置がずれていない磁性体コア２００のギャップ幅２２５，２２６の合計値に比べて小さくなる。その結果、図８に示す磁性体コア２００Ａは、２つのギャップ２１５，２１６における磁気抵抗が、両方とも図７の磁性体コア２００のギャップ２１５，２１６に比べて小さくなり、所望の磁気特性を維持することが困難となる。

これに対し、本実施形態の図３に示す磁性体コア１３は、第１分割コア４６の位置がずれた磁性体コア１３Ａ（図４参照）と比べて、第１及び第２ギャップ６１，６２における磁気抵抗が同一、即ち、フィルタ特性などの磁気特性が同一となっている。これにより、第１分割コア４６の位置がずれたとしても、磁気特性を維持し、磁気飽和の発生を効果的に抑制することが可能となる。

また、本実施形態の第１及び第２ギャップ６１，６２は、第１コア１４の左右方向に沿った部分において異なる位置に形成されている。この第１コア１４の第１及び第２ギャップ６１，６２が形成された部分は、環状に形成された磁性体コア１３の一部に、左右方向に延設された一辺を構成している。このような構成では、例えば、切削加工により第１及び第２ギャップ６１，６２を形成する場合に、磁性体コア１３は、左右方向に沿った部分を上下方向に向かって切断することで、第１〜第３分割コア４６〜４８に分割することが可能となる。これにより、第１コア１４の湾曲した部分を切断する場合などに比べて、互いに平行となる第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの形成が容易となる。

なお、本願に開示される技術は上記実施形態に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、磁性体コア１３の第１コア１４は、第１〜第４端面４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４８Ｂの各端面が、上下方向及び前後方向において同一位置となっており、第１〜第３分割コア４６〜４８の外周面４９が面一となっていたが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、第１分割コア４６の位置を、第２分割コア４７及び第３分割コア４８の位置に比べて、下方（磁性体コア１３の内径側）へずらした位置としてもよい。なお、以下の説明では、上記実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、その説明を適宜省略する。

図５に示す磁性体コア１３Ｂの第１分割コア４６は、導電バー３３側へ位置が変更されており、内周面４６Ｃが導電バー３３に接触する位置となっている。第１分割コア４６を導電バー３３に接触、あるいは近接する位置に配置する場合には、第１分割コア４６と導電バー３３との絶縁性を確保することが好ましい。例えば、第１分割コア４６を、導電性が低い、あるいは絶縁性を有している材料で形成してもよい。あるいは、導電バー３３を、絶縁性を有する樹脂等でモールドしてもよい。また、第１コア１４を、内周面４６Ｃを含む全体を、絶縁性を有する樹脂等でモールドしてもよい。

また、磁性体コア１３Ｂは、第１及び第２ギャップ６１，６２の位置が上記実施形態の磁性体コア１３と異なっている。詳述すると、第２分割コア４７の第３端面４７Ａは、挿通孔３１の内周面のうち、左側の上下方向に沿って形成された部分に形成されている。同様に、第３分割コア４８の第４端面４８Ｂは、挿通孔３１の内周面のうち、右側の上下方向に沿って形成された部分に形成されている。また、第２コア１５、第２分割コア４７及び第３分割コア４８を合わせた部分の形状は、前後方向に直交する平面で切断した断面形状がコ字状となっている。磁性体コア１３Ｂは、第２コア１５等で構成されたコ字状のコアの内径側に、第３端面４７Ａ及び第４端面４８Ｂの各々が設けられている。また、第１分割コア４６は、コ字状の内径側に設けられ、第３端面４７Ａに第１端面４６Ａが対向し、第４端面４８Ｂに第２端面４６Ｂが対向している。磁性体コア１３Ｂでは、第３端面４７Ａの面積が第１端面４６Ａに比べて大きくなっている。また、第４端面４８Ｂの面積は、第２端面４６Ｂに比べて大きくなっている。一方で、第１端面４６Ａ及び第２端面４６Ｂが同一面積となっており、第３端面４７Ａの第１端面４６Ａと対向している部分の面積は、第４端面４８Ｂの第２端面４６Ｂと対向している部分の面積と同一となっている。

このような構成では、第１分割コア４６を、コ字状のコア（第２コア１５等）の開口側（図５における上側）の位置、換言すれば、第２分割コア４７及び第３分割コア４８と外周面が面一となる位置から、導電バー３３側に向かって下方へ移動させた場合に、第１端面４６Ａが第３端面４７Ａと、第２端面４６Ｂが第４端面４８Ｂと、平行な状態のまま常に対向する。従って、当該磁性体コア１３Ｂでは、射出圧等によって第１分割コア４６が左右方向及び上下方向のいずれの方向にずれた場合にも、第１及び第２ギャップ６１，６２における磁気抵抗を、一定値に維持することが可能となる。そして、磁性体コア１３Ｂでは、上記実施形態の磁性体コア１３と同様に、第１分割コア４６の位置ずれに対して、所望の磁気特性を維持することが可能となる。

また、図５の矢印Ｍ１にて示すように、導電バー３３に流れる電流によって発生する磁界は、磁性体コア１３Ｂに磁路を形成する。この磁路は、空気に比べて透磁率の高い第１分割コア４６の位置が導電バー３３側（下方側）に移動することで、形成される位置が変わり、内径が小さくなる。このため、磁性体コア１３Ｂは、上記実施形態の磁性体コア１３（図３参照）に比べて磁路長が短くなっている。ここで、磁性体コア１３Ｂの磁路長は、インダクタンスに反比例する。このため、当該磁性体コア１３Ａでは、磁路長を短くしてインダクタンスを大きくすることで、フィルタ特性等の磁気特性の向上を図ることが可能となっている。

また、例えば、図６に示す磁性体コア１３Ｃのように、第１分割コア４６の上下方向の厚みを、第２分割コア４７及び第３分割コア４８に比べて薄くしてもよい。第１分割コア４６は、上下方向の中点が、第３端面４７Ａ及び第４端面４８Ｂの上下方向の中点と一致する位置に設けられている。

このような構成では、第１分割コア４６は、第２分割コア４７及び第３分割コア４８に挟まれた状態において上方又は下方に位置がずれた場合、第１端面４６Ａが第３端面４７Ａと、第２端面４６Ｂが第４端面４８Ｂと、平行な状態のまま常に対向する。従って、当該磁性体コア１３Ｃでは、図５に示す磁性体コア１３Ｂと同様に、第１分割コア４６の左右方向及び上下方向のずれに対し、所望の磁気特性を維持することが可能となる。

また、上記実施形態において、磁性体コア１３を、保持ケース１７でモールドして固定したが、磁性体コア１３の固定方法は、これに限らない。例えば、保持ケース１７に係合部等を設けて磁性体コア１３の第１及び第２コア１４，１５の位置を固定してもよい。また、絶縁性を有するテープ部材を磁性体コア１３の外周面４９に巻き付けて、第１及び第２コア１４，１５の位置を固定してもよい。また、第１コア１４の第１〜第３分割コア４６〜４８を、接着性を有する第１及び第２スペーサ６３，６４で互いに固定してもよい。また、例えば、図５に示す磁性体コア１３Ｂにおいて、第１分割コア４６を下方の導電バー３３に向けて付勢する弾性部材等を用いて、磁性体コア１３Ｂ及び導電バー３３を互いに固定してもよい。また、上記したモールドやテープ部材等の方法を組み合わせて第１及び第２コア１４，１５の位置を固定してもよい。

また、上記実施形態において、保持ケース１７は、磁性体コア１３（第１コア１４及び第２コア１５）の挿通孔３１側（内周面４３，５３）をモールドする構成でもよい。
また、上記実施形態において、保持ケース１７を省略した構成でもよい。例えば、磁性体コア１３をテープ部材で環状に固定した構成でもよい。このような構成であっても、テープ部材による固定の前後で第１分割コア４６の位置がずれても、所望の磁気特性を維持することが可能となる。
また、上記実施形態において、第１及び第２スペーサ６３，６４を設けない構成でもよい。
また、上記実施形態では、第１及び第２スペーサ６３，６４として非磁性材料を用いたが、例えば、第１分割コア４６の移動にともなう磁気抵抗の変動が、ある程度許容される場合には、磁性材料（例えば、フェライトシート）を用いてもよい。

また、上記実施形態では、本願における導体として、導電バー３３を例に説明したが、これに限らない。本願における導体は、各種の装置間の信号を伝達する信号線や電源ケーブルでもよい。
また、上記実施形態における各部材の形状や数等は、一例であり、適宜変更可能である。例えば、第１コア１４に３つ以上のギャップを設けてもよい。また、第１コア１４と第２コア１５の両方にギャップを設けてもよい。また、第２コア１５、第２分割コア４７及び第３分割コア４８を一体で形成してもよい。また、磁性体コア１３は、略長方形の柱状に限らず、導電バー３３等の導体が挿入可能な他の形状、例えば、円環の柱形状でもよい。

１３磁性体コア、３１挿通孔、３３導電バー、４６第１分割コア、４７第２分割コア、４８第３分割コア、４６Ａ第１端面、４６Ｂ第２端面、４７Ａ第３端面、４８Ｂ第４端面、Ｌ１長さ、Ｌ２内径。

Claims

導体を挿入する挿通孔を有する環状に形成され、環状をなす磁路を形成する磁性体コアであって、
前記環状の磁路の一部の経路を形成する第１分割コアと、
前記第１分割コアの両端を挟んで前記環状の磁路の残りの経路を形成する第２分割コアと、を備え、
前記第１分割コアの前記両端の各々に設けられた第１端面及び第２端面、前記第１端面に対向する前記第２分割コアの第３端面、及び前記第２端面に対向する前記第２分割コアの第４端面の４つの端面が、互いに平行であって、且つ、前記第１端面に直交する離間方向における前記第１端面と前記第２端面との離間距離が、前記離間方向における前記挿通孔の内径に比べて短い距離であることを特徴とする磁性体コア。
前記第１分割コアは、前記離間方向に沿って延設され、前記第１端面と前記第２端面とが前記離間方向において互いに対向することを特徴とする請求項１に記載の磁性体コア。
前記第２分割コアは、断面コ字状に形成され、
前記第１分割コアは、前記第２分割コアの断面コ字状の内径側に設けられた前記第３端面及び前記第４端面の各々に対して、前記第１端面及び前記第２端面の各々が対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁性体コア。