JP2018019021A - 磁心装置及びそれを備える磁気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】落下衝撃によって磁気特性が変化してしまうのを抑制することが可能な磁心装置及びそれを備える磁気装置を提供する。【解決手段】磁心装置１は、巻磁心２と、ケース３と、を備える。巻磁心２は、リボン状の磁性部材２０がロール状に巻かれて形成されたリング状である。ケース３は、リング状であり、巻磁心２を収納している。磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６と、第２発泡プラスチック部７と、を更に備える。第１発泡プラスチック部６は、巻磁心２の内周面２６側において巻磁心２とケース３との間に介在している。第２発泡プラスチック部７は、巻磁心２の外周面２７側において巻磁心２とケース３との間に介在している。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に磁心装置及びそれを備える磁気装置に関し、より詳細には、巻磁心を用いた磁心装置、及び、磁心装置と磁心装置に巻かれた巻線とを備える磁気装置に関する。

従来、この種の磁心装置としては、例えば、リング状磁心と、リング状磁心を保持する台座と、リング状磁心を台座に固定する締結バンドと、からなる磁心が知られている（特許文献１）。

リング状磁心は、アモルファス磁性合金薄帯又はナノ結晶軟磁性合金薄帯の巻磁心であり、保護ケースに収納されている。

特開平１１−１７６６４９号公報

磁心装置及びそれを備える磁気装置では、落下衝撃によって磁心装置の磁気特性が変化してしまうことがあった。

本発明の目的は、落下衝撃によって磁気特性が変化してしまうのを抑制することが可能な磁心装置及びそれを備える磁気装置を提供することにある。

本発明に係る一態様の磁心装置は、巻磁心と、ケースと、を備える。前記巻磁心は、リボン状の磁性部材がロール状に巻かれて形成されたリング状である。前記ケースは、リング状であり、前記巻磁心を収納している。磁心装置は、第１発泡プラスチック部と、第２発泡プラスチック部と、を更に備える。前記第１発泡プラスチック部は、前記巻磁心の内周面側において前記巻磁心と前記ケースとの間に介在している。前記第２発泡プラスチック部は、前記巻磁心の外周面側において前記巻磁心と前記ケースとの間に介在している。

本発明に係る一態様の磁気装置は、上記の磁心装置と、前記磁心装置の前記ケースに巻かれた巻線と、前記磁心装置と前記巻線とを収納している外ケースと、前記外ケース内で前記磁心装置と前記巻線とを覆っているモールド部と、を備える。

本発明の磁心装置及び磁気装置は、落下衝撃によって磁気特性が変化してしまうのを抑制することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係る磁心装置を備える磁気装置の断面図である。 図２は、同上の磁心装置を備える磁気装置の分解斜視図である。 図３は、同上の磁心装置を備える磁気装置の斜視図である。 図４は、同上の磁心装置の分解斜視図である。 図５は、同上の磁心装置においてケースのカバーを取り外した状態の横断面図である。 図６は、本発明の一実施形態の変形例１に係る磁心装置の分解斜視図である。 図７は、本発明の一実施形態の変形例２に係る磁心装置の分解斜視図である。 図８は、同上の磁心装置の要部斜視図である。 図９は、本発明の一実施形態の変形例３に係る磁心装置の断面図である。

下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各構成要素の大きさの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

（実施形態）
以下では、本実施形態の磁心装置１及びそれを備える磁気装置１０について、図１〜５に基づいて説明する。

磁気装置１０は、例えば、電流検出装置の構成要素の一部として適用することができる。電流検出装置は、例えば、フラックスゲート（flux gate）方式の電流センサである。電流検出装置は、測定対象の導体に流れる電流を導体と非接触で検出することができるように構成されている。具体的には、電流検出装置は、磁気装置１０におけるリング状の磁心装置１に導体を通された状態で使用される。

電流検出装置は、例えば、直流漏電検出器、交流漏電検出器、電動車両の蓄電池を充電する充電システムなどに用いることができる。電動車両としては、例えば、電気自動車、プラグインハイブリッド車などがある。測定対象の導体を含む閉回路は、例えば、上述の直流漏電検出器、交流漏電検出器、電動車両の蓄電池を充電する充電システム等において導体を含む閉回路である。電流検出装置は、例えば、直流漏電検出器に用いる場合、直流の漏電電流を電流として検出することができる。電流検出装置は、励磁回路から巻線１１へ巻磁心２を磁気飽和させる交流電圧を印加する。これにより、電流検出装置は、巻線１１に電流が流れる。巻線１１に流れる電流は、例えば、非正弦波の交流電流である。導体に電流が流れていない場合、電流検出装置では、巻磁心２が周期的に磁気飽和する。電流検出装置では、巻磁心２が磁気飽和すると巻線１１のインピーダンスが急激に減少するので、巻線１１に流れる電流が急激に増加する。

磁気装置１０は、巻磁心２及びケース３を含む磁心装置１と、巻線１１と、を備える。また、磁気装置１０は、外ケース１２を更に備える。また、磁気装置１０は、磁気シールド１８を更に備える。また、磁気装置１０は、中ケース１４を更に備える。また、磁気装置１０は、モールド部１３を更に備える。

磁心装置１は、リング状（円環状）の巻磁心２と、巻磁心２を収納しているリング状のケース３と、を備える。磁心装置１については、磁気装置１０について説明した後で、より詳細に説明する。

磁気装置１０における巻線１１は、磁心装置１に巻かれた銅線により構成されている。ここにおいて、巻線１１を構成する銅線は、磁心装置１のケース３に巻かれている。言い換えれば、巻線１１を構成する銅線は、電気絶縁性を有するケース３を介して巻磁心２に巻かれている。これにより、磁気装置１０では、その製造時において、巻線１１を巻くときに巻磁心２に応力がかかるのを抑制することが可能となる。ケース３は、巻線１１を構成する銅線が巻かれるボビンを構成する。巻線１１を構成する銅線の第１端は、第１リード端子１９１（図２及び３参照）に巻き付けられて第１リード端子１９１と電気的に接続されている。巻線１１を構成する銅線の第２端は、第２リード端子１９２（図２及び３参照）に巻き付けられて第２リード端子１９２と電気的に接続されている。第１リード端子１９１及び第２リード端子１９２は、外ケース１２に固定されている。ここにおいて、外ケース１２では、外側周壁１２７及び底壁１２１それぞれの一部が外方へ突出しており、第１リード端子１９１及び第２リード端子１９２を保持する保持部が、外側周壁１２７及び底壁１２１それぞれの突出部位１２７１、１２１１に跨って形成されている。

外ケース１２は、磁心装置１と巻線１１とを収納する。外ケース１２は、リング状の内側周壁１２６と、リング状の外側周壁１２７と、内側周壁１２６の第１端と外側周壁１２７の第１端とを連結している底壁１２１と、を有する。外側周壁１２７の内径は、内側周壁１２６の外径よりも大きい。外側周壁１２７は、内側周壁１２６を囲んでおり、内側周壁１２６と同軸的に配置されている。外ケース１２は、内側周壁１２６の第２端と外側周壁１２７の第２端との間に開口１２２が形成されている。外ケース１２の材料は、非磁性材料であるのが好ましい。ここにおいて、非磁性材料は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等である。

磁気装置１０における磁気シールド１８は、外ケース１２に収納される。磁気シールド１８は、第１磁気シールド部材１５と、第２磁気シールド部材１６と、第３磁気シールド部材１７と、を備える。第１磁気シールド部材１５、第２磁気シールド部材１６及び第３磁気シールド部材１７は、磁性体により形成されている。ここにおいて、磁性体は、例えば、パーマロイである。第１磁気シールド部材１５と第２磁気シールド部材１６と第３磁気シールド部材１７とは同じ材料に限らず、異なる材料により形成されていてもよい。

磁気シールド１８は、外ケース１２内において、磁心装置１と巻線１１とを囲んで配置されている。これにより、磁気装置１０は、磁気装置１０の外部への漏れ磁束を低減することが可能となる。

第１磁気シールド部材１５は、リング状である。第１磁気シールド部材１５は、磁心装置１の外側周壁１２７との間に配置されている。

第２磁気シールド部材１６は、円板状である。第２磁気シールド部材１６は、その中央部に、円形状の貫通孔１６１が形成されている。第２磁気シールド部材１６は、磁心装置１と外ケース１２の底壁１２１との間に配置されている。磁気装置１０では、第２磁気シールド部材１６の貫通孔１６１に、外ケース１２の内側周壁１２６が挿通されている。

第３磁気シールド部材１７は、円板状である。第３磁気シールド部材１７は、その中央部に、円形状の貫通孔１７１が形成されている。第３磁気シールド部材１７は、磁心装置１における外ケース１２の底壁１２１側とは反対側に配置されている。磁気装置１０では、第３磁気シールド部材１７の貫通孔１７１に、外ケース１２の内側周壁１２６が挿通されている。

磁気装置１０は、外ケース１２内に収納される中ケース１４を備える。中ケース１４は、第１端に開口部１４１を有し、かつ第２端に底壁１４２を有した有底円筒状である。中ケース１４の外径は、外ケース１２の外側周壁１２７の内径よりも小さい。中ケース１４の底壁１４２には、外ケース１２の内側周壁１２６が挿通される貫通孔１４６が形成されている。中ケース１４は、第１磁気シールド部材１５及び第２磁気シールド部材１６と巻線１１との間に配置される。また、中ケース１４の周壁１４７の高さは、磁心装置１の高さと巻線１１の線径の２倍の値とを加算した値よりも大きい。ここにおいて、中ケース１４の周壁１４７は、第３磁気シールド部材１７が巻線１１に接しないように第３磁気シールド部材１７と第２磁気シールド部材１６との間に介在する。中ケース１４は、電気絶縁性を有する。中ケース１４の材料は、非磁性材料であるのが好ましい。ここにおいて、非磁性材料は、例えば、ＰＢＴ等である。

磁気装置１０は、外ケース１２内で磁心装置１と巻線１１とを覆うモールド部１３を備える。モールド部１３は、電気絶縁性を有する。モールド部１３は、例えば、常温硬化型の樹脂を外ケース１２内にポッティングしてから当該樹脂を硬化させることにより形成されている。これにより、磁気装置１０は、その製造時に、外ケース１２内に熱硬化型の樹脂をポッティングしてから当該樹脂を熱硬化させている場合と比べて、磁心装置１及び巻線１１にかかる応力を低減することが可能となる。常温硬化型の樹脂は、例えば、二液性のエポキシ樹脂、二液性のシリコーン樹脂等である。モールド部１３は、磁心装置１及び巻線１１を封止する封止部としての機能を有する。モールド部１３は、磁心装置１及び巻線１１だけでなく、中ケース１４及び磁気シールド１８も覆っている。

磁気装置１０の各構成要素については、以下に、より詳細に説明する。

磁心装置１は、巻磁心２と、ケース３と、を備える（図１及び４参照）。

巻磁心２の形状は、リング状である。巻磁心２は、リボン状（帯状）の磁性部材２０がロール状に巻かれて形成されている。磁性部材２０は、軟磁性材料により形成されているのが好ましい。ここにおいて、軟磁性材料は、例えば、パーマロイである。

巻磁心２は、図４及び５に示すように、磁性部材２０の巻き始め端２１及び巻き終わり端２２を有する。ここにおいて、磁性部材２０の巻き始め端２１は、磁性部材２０の長手方向における第１端である。また、磁性部材２０の巻き終わり端２２は、磁性部材２０の長手方向における第２端である。巻磁心２の巻き始め端２１は、巻磁心２の内周面２６側に位置している。巻磁心２の巻き終わり端２２は、巻磁心２の外周面２７側に位置している。巻磁心２は、巻き数が整数回ではなく、巻磁心２の周方向において巻き始め端２１と巻き終わり端２２とがずれている。巻磁心２は、巻き終わり端２２と、磁性部材２０のうち巻き終わり端２２の内側で巻き終わり端２２に重なっている部分とがスポット溶接された溶接部２３により固定されている。これにより、巻磁心２はリング状の形状を維持することが可能となる。ここにおいて、巻磁心２は、図１に示すように、第１端面２０１及び第２端面２０２を有する。巻磁心２の第１端面２０１では、磁性部材２０の幅方向の第１側縁２１１が面一であるのが好ましい。また、巻磁心２の第２端面２０２では、磁性部材２０の幅方向の第２側縁２１２が面一であるのが好ましい。

巻磁心２は、図４及び５に示すように、相対的に径方向の厚さが大きい円弧状の部分２４（以下、「第１円弧状部分２４」ともいう）と、相対的に径方向の厚さが小さい円弧状の部分２５（以下、「第２円弧状部分２５」ともいう）と、を有する。第２円弧状部分２５は、第１円弧状部分２４と比べて磁性部材２０の積層数が１だけ少ない。図示例では、第１円弧状部分２４において磁性部材２０の重なり数が５であるのに対して、第２円弧状部分２５において磁性部材２０の重なり数が４である。図示例では、第２円弧状部分２５は、巻磁心２において中心角θ（図５参照）が９０度の円弧に相当する部分である。第１円弧状部分２４の中心角ψ（図５参照）は、ψ＝３６０−θで表される。したがって、中心角θが９０度であれば、中心角ψは、２７０度である。ここにおいて、中心角θは、９０度に限らず、例えば、１０〜１００度であればよい。

巻磁心２は、ケース３に収納されている。言い換えれば、磁心装置１は、巻磁心２を収納するケース３を備える。ケース３の形状は、リング状である。

ケース３は、ボディ４とカバー５とを結合して構成されている。ボディ４及びカバー５は、電気絶縁性を有する。ボディ４及びカバー５の材料は、非磁性材料であるのが好ましい。ここにおいて、非磁性材料は、例えば、ＰＢＴ等である。ケース３は、ボディ４とカバー５とが同じ材料により形成されているのが好ましい。

ボディ４及びカバー５は、周方向に直交する断面形状がＵ字状である。ここにおいて、ボディ４は、周方向に直交する断面形状に関して、カバー５側が開放されたＵ字状である。また、カバー５は、周方向に直交する断面形状に関して、ボディ４側が開放されたＵ字状である。ボディ４は、カバー５を嵌め合せることで結合できるように、外側周壁４７の外径を、カバー５側においてカバー５の外側周壁５７の内径と略同じとしてあり、内側周壁４６の内径を、カバー５側においてカバー５の内側周壁５６の外径と略同じとしてある。ケース３では、ボディ４とカバー５とが、接着剤により固定されていてもよい。

磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６と、第２発泡プラスチック部７と、を更に備える。

第１発泡プラスチック部６は、巻磁心２の内周面２６側において巻磁心２とケース３との間に介在している。第１発泡プラスチック部６は、巻磁心２及びケース３それぞれに接している。ここにおいて、磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６を２つ備えている。以下では、２つの第１発泡プラスチック部６、６を、第１発泡プラスチック部６Ａ、６Ｂとして区別することもある。ここで、第１発泡プラスチック部６Ｂは、巻磁心２の第２円弧状部分２５の全長に亘って、第２円弧状部分２５とケース３におけるボディ４の外側周壁４７との間に介在している。ここにおいて、ボディ４の外側周壁４７は、ケース３の外側周壁の一部を構成している。巻磁心２の周方向における第１発泡プラスチック部６Ｂの長さは、巻磁心２の内周面２６側における第２円弧状部分２５の長さと略同じである。巻磁心２を構成している磁性部材２０の幅方向における第１発泡プラスチック部６Ｂの長さは、磁性部材２０の幅と略同じである。２つの第１発泡プラスチック部６Ａ、６Ｂは、巻磁心２の中心を基準として点対称となるように配置されているのが好ましい。

第２発泡プラスチック部７は、巻磁心２の外周面２７側において巻磁心２とケース３との間に介在している。第２発泡プラスチック部７は、巻磁心２及びケース３それぞれに接している。ここにおいて、磁心装置１は、第２発泡プラスチック部７を２つ備えている。以下では、２つの第２発泡プラスチック部７、７を、第２発泡プラスチック部７Ａ、７Ｂとして区別することもある。ここで、第２発泡プラスチック部７Ｂは、巻磁心２の第２円弧状部分２５の全長に亘って、第２円弧状部分２５とケース３におけるボディ４の内側周壁４６との間に介在している。ここにおいて、ボディ４の内側周壁４６は、ケース３の内側周壁の一部を構成している。巻磁心２の周方向における第２発泡プラスチック部７Ｂの長さは、巻磁心２の外周面２７側における第２円弧状部分２５の長さと略同じである。磁性部材２０の幅方向における第２発泡プラスチック部７Ｂの長さは、磁性部材２０の幅と略同じである。２つの第２発泡プラスチック部７Ａ、７Ｂは、巻磁心２の中心を基準として点対称となるように配置されているのが好ましい。

第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７は、例えば、シリコーンフォーム（発泡シリコーン）等のスポンジにより形成されている。シリコーンフォームとしては、例えば、株式会社ロジャースイノアック製のＮａｎＮｅｘ（商品名）等を用いることができる。第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７は、シリコーンフォームに限らず、例えば、ウレタンフォーム（発泡ウレタン）等のスポンジにより形成されていてもよい。ウレタンフォームとしては、例えば、株式会社ロジャースイノアック製のＰＯＲＯＮ（登録商標）等を用いることできる。第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７の耐熱性を高める観点からは、ウレタンフォームよりもシリコーンフォームを用いるのが好ましい。

第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７は、例えば、磁心装置１に外部から衝撃がかかったときに巻磁心２に生じる衝撃を緩和する緩衝材としての機能を有する。これにより、磁心装置１は、例えば、磁心装置１が落下したときに巻磁心２に生じる衝撃を緩和することが可能となる。

磁心装置１は、巻磁心２の第１端面２０１側において巻磁心２とケース３との間に介在する２つの第３発泡プラスチック部８を更に備える。第３発泡プラスチック部８は、巻磁心２及びケース３それぞれに接している。以下では、２つの第３発泡プラスチック部８、８を、第３発泡プラスチック部８Ａ、８Ｂとして区別することもある。第３発泡プラスチック部８は、例えば、シリコーンフォーム等のスポンジにより形成されている。２つの第３発泡プラスチック部８の各々は、巻磁心２の径方向において互いに隣り合う第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７と一体である。言い換えれば、磁心装置１では、巻磁心２の径方向において互いに隣り合う第１発泡プラスチック部６と第２発泡プラスチック部７とが第３発泡プラスチック部８により連結されている。磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６と第２発泡プラスチック部７と第３発泡プラスチック部８とを含む発泡プラスチック（スポンジ）６７８を２つ備える。以下では、２つの発泡プラスチック６７８、６７８を、発泡プラスチック６７８Ａ、６７８Ｂとして区別することもある。発泡プラスチック６７８Ａは、第１発泡プラスチック部６Ａと、第２発泡プラスチック部７Ａと、第３発泡プラスチック部８Ａと、を備える。発泡プラスチック６７８Ｂは、第１発泡プラスチック部６Ｂと、第２発泡プラスチック部７Ｂと、第３発泡プラスチック部８Ｂと、を備える。

発泡プラスチック６７８の平面視形状は、円弧状である。また、この発泡プラスチック６７８の周方向に直交する断面の形状は、Ｕ字状である。ここにおいて、発泡プラスチック６７８の周方向は、巻磁心２の周方向に沿った方向である。２つの発泡プラスチック６７８Ａ、６７８Ｂは、巻磁心２の中心を基準として点対称となるように配置されているのが好ましい。

磁心装置１では、ケース３は、巻磁心２の内周面２６に対向する第１内側面３６から巻磁心２に向かって突出する第１突起３６１と、巻磁心２の外周面２７に対向する第２内側面３７から巻磁心２に向かって突出する第２突起３７１と、を更に有する。ここにおいて、ケース３の第１内側面３６は、ボディ４の内側周壁４６における外側周壁４７側の側面により構成される。また、ケース３の第２内側面３７は、ボディ４の外側周壁４７における内側周壁４６側の側面により構成される。

第１突起３６１は、巻磁心２の周方向において第１発泡プラスチック部６と並んでいる。磁心装置１は、第１突起３６１を２つ備えている。２つの第１突起３６１は、巻磁心２の周方向において第１発泡プラスチック部６の両端それぞれから離れているのが好ましい。これにより、磁心装置１は、２つの第１突起３６１が第１発泡プラスチック部６に接している場合に比べて、組立性を向上させることが可能となる。巻磁心２の径方向において、第１突起３６１の突出寸法は、第１発泡プラスチック部６の厚さよりも小さく、第１発泡プラスチック部６の厚さの半分よりも大きいのが好ましい。また、磁心装置１は、第２突起３７１を２つ備えている。２つの第２突起３７１は、巻磁心２の周方向において第２発泡プラスチック部７の両端それぞれから離れているのが好ましい。これにより、磁心装置１は、２つの第２突起３７１が第２発泡プラスチック部７に接している場合に比べて、組立性を向上させることが可能となる。巻磁心２の径方向において、第２突起３７１の突出寸法は、第２発泡プラスチック部７の厚さよりも小さく、第２発泡プラスチック部７の厚さの半分よりも大きいのが好ましい。第１突起３６１及び第２突起３７１は、巻磁心２の第１端面２０１及び第２端面２０２に直交する方向（ケース３の軸方向）に沿って形成されている。第１突起３６１と第２突起３７１とは、巻磁心２の径方向において対向しているのが好ましい。

以下では、磁気装置１０の製造方法について、簡単に説明する。

磁気装置１０の製造方法では、例えば、下記の第１工程、第２工程、第３工程、第４工程、第５工程及び第６工程を順次行う。

第１工程では、リング状の巻磁心２を準備する。

第２工程では、２つの発泡プラスチック６７８、６７８及び巻磁心２をボディ４に収納する。

第３工程では、ボディ４にカバー５を結合することによってケース３を形成する。第１工程から第３工程まで行うことにより、磁心装置１が製造される。

第４工程では、ケース３に巻線１１を巻く。また、第４工程では、巻線１１の第１端を第１リード端子１９１に接続し、巻線１１の第２端を第２リード端子１９２に接続する。

第５工程では、外ケース１２に、磁気シールド１８、中ケース１４、巻線１１が巻かれた磁心装置１を収納する。

第６工程では、外ケース１２に樹脂をポッティングしてから当該樹脂を常温硬化させることによってモールド部１３を形成する。

上述の第１工程〜第６工程を行うことにより、磁心装置１を備える磁気装置１０が製造される。

以上説明した本実施形態の磁心装置１は、巻磁心２と、ケース３と、を備える。巻磁心２は、リボン状の磁性部材２０がロール状に巻かれて形成されたリング状である。ケース３は、リング状であり、巻磁心２を収納している。磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６と、第２発泡プラスチック部７と、を更に備える。第１発泡プラスチック部６は、巻磁心２の内周面２６側において巻磁心２とケース３との間に介在している。第２発泡プラスチック部７は、巻磁心２の外周面２７側において巻磁心２とケース３との間に介在している。

以上の構成により、磁心装置１は、落下衝撃によって磁気特性が変化してしまうのを抑制することが可能となる。磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７を備えることにより、落下等によって衝撃を受けたときに巻磁心２に巻きずれ（巻き崩れ）が生じたり巻磁心２がケース３内において巻磁心２の周方向に回転したりするのを抑制することが可能となる。巻磁心２は、巻きずれが生じると、第１端面２０１において磁性部材２０の第１側縁２１１が面一でなくなり、第２端面２０２において磁性部材２０の第２側縁２１２が面一でなくなる。これに対して、磁心装置１は、落下等によって巻磁心２に巻きずれが生じるのを抑制することが可能となり、磁気特性が変化してしまうのを抑制することが可能となる。また、磁心装置１は、巻磁心２とケース３とが接着剤により固定されている比較例の磁心装置と比べて、製造するときに巻磁心２にかかる応力を緩和することが可能となる。

磁心装置１では、巻磁心２は、磁性部材２０の巻き始め端２１及び巻き終わり端２２を有する。巻磁心２は、ケース３の周方向において巻き始め端２１と巻き終わり端２２とがずれているのが好ましい。磁心装置１は、第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７の各々を２つ備える。２つの第１発泡プラスチック部６（６Ａ）、６（６Ｂ）のうちの一方（発泡プラスチック部６Ｂ）は、巻磁心２の内周面２６側において、巻磁心２のうち相対的に径方向の厚さが小さい部分２５とケース３との間に介在しているのが好ましい。２つの第２発泡プラスチック部７（７Ａ）、７（７Ｂ）のうちの一方（発泡プラスチック部７Ｂ）は、巻磁心２の外周面２７側において、巻磁心２のうち相対的に径方向の厚さが小さい部分２５とケース３との間に介在しているのが好ましい。これにより、磁心装置１は、落下衝撃によって巻磁心２に巻きずれが生じたり巻磁心２がケース３内において巻磁心２の周方向に回転してしまうのを、より抑制することが可能となる。

磁心装置１では、巻磁心２は、第１端面２０１及び第２端面２０２を有する。巻磁心２の第１端面側において巻磁心２とケース３との間に介在する第３発泡プラスチック部８を更に備えるのが好ましい。第３発泡プラスチック部８は、巻磁心２の径方向において互いに隣り合う第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７と一体であるのが好ましい。これにより、磁心装置１は、落下衝撃によって巻磁心２がケース３内において巻磁心２の周方向に回転してしまうのを、より抑制することが可能となる。

磁心装置１では、ケース３は、巻磁心２の内周面２６に対向する第１内側面３６から巻磁心２に向かって突出する第１突起３６１と、巻磁心２の外周面２７に対向する第２内側面３７から巻磁心２に向かって突出する第２突起３７１と、を有する。第１突起３６１は、巻磁心２の周方向において第１発泡プラスチック部６と並んでいるのが好ましい。第２突起３７１は、巻磁心２の周方向において第２発泡プラスチック部７と並んでいるのが好ましい。これにより、磁心装置１は、仮に落下衝撃によって、第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７がケース３内において巻磁心２と一緒に回転したとしても、その回転範囲を制限することが可能となる。より詳細には、磁心装置１では、第１突起３６１に第１発泡プラスチック部６が当たることで巻磁心２の回転が抑制され、かつ、第２突起３７１に第２発泡プラスチック部７が当たることで巻磁心２の回転が抑制される。また、磁心装置１は、第１突起３６１と第１発泡プラスチック部６とが離れ、かつ、第２突起３７１と第２発泡プラスチック部７とが離れているので、巻磁心２の第２円弧状部分２５の長さのばらつき（公差）に対応することができる。

磁気装置１０は、磁心装置１と、磁心装置１のケース３に巻かれた巻線１１と、磁心装置１と巻線１１とを収納している外ケース１２と、外ケース１２で磁心装置１と巻線１１とを覆っているモールド部１３と、を備える。これにより、磁気装置１０は、落下衝撃によって磁気特性が変化してしまうのを抑制することが可能となる。

図６は、実施形態の変形例１に係る磁心装置１ａの分解斜視図である。磁心装置１ａに関し、磁心装置１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

磁心装置１ａは、巻磁心２の第２端面２０２側において巻磁心２とケース３との間に介在する第４発泡プラスチック部９を更に備える。これにより、磁心装置１ａは、落下衝撃によって磁気特性が変化してしまうのを、より抑制することが可能となる。

磁心装置１ａでは、第３発泡プラスチック部８ａは、第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７とは別体であり、偏平なリング状である。第３発泡プラスチック部８ａの内径は、ボディ４の内側周壁４６の外径と略同じである。第３発泡プラスチック部８ａの外径は、ボディ４の外側周壁４７の内径と略同じである。

また、第４発泡プラスチック部９は、第１発泡プラスチック部６及び第２発泡プラスチック部７とは別体であり、偏平なリング状である。第４発泡プラスチック部９の内径は、ボディ４の内側周壁４６の外径と略同じである。第４発泡プラスチック部９の外径は、ボディ４の外側周壁４７の内径と略同じである。

磁心装置１ａでは、第３発泡プラスチック部８ａが、巻磁心２における第１端面２０１の周方向の全長に亘って第１端面２０１（図１参照）に接している。また、磁心装置１ａでは、第４発泡プラスチック部９が、巻磁心２における第２端面２０２の周方向の全長に亘って第２端面２０２に接している。これにより、磁心装置１ａは、落下等によって衝撃を受けたときに巻磁心２に巻きずれが生じたり巻磁心２が回転したりするのを、磁心装置１よりも更に抑制することが可能となる。

次に、実施形態の変形例２に係る磁心装置１ｂについて図７及び８に基づいて説明する。磁心装置１ｂに関し、磁心装置１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

磁心装置１ｂでは、ケース３は、巻磁心２の内周面２６に対向する第１内側面３６から巻磁心２に向かって突出する第１突部３６３と、巻磁心２の外周面２７に対向する第２内側面３７から巻磁心２に向かって突出する第２突部３６４と、を有する。第１突部３６３は、第１発泡プラスチック部６の一部を変形させている。第２突部３６４は、第２発泡プラスチック部７の一部を変形させている。これにより、磁心装置１ｂは、落下等によって衝撃を受けたときに巻磁心２に巻きずれが生じたり巻磁心２が回転したりするのを、磁心装置１よりも更に抑制することが可能となる。

第１突部３６３及び第２突部３６４は、巻磁心２の第１端面２０１及び第２端面２０２に直交する方向（ケース３の軸方向）に沿って形成されている。磁心装置１ｂは、磁心装置１と同様、第１発泡プラスチック部６と第２発泡プラスチック部７と第３発泡プラスチック部８とで構成される発泡プラスチック６７８を備えるので、第１突部３６３と第２突部３６４とのうち一方の突部のみを備えた構成でもよい。

次に、実施形態の変形例３に係る磁心装置１ｃについて図９に基づいて説明する。磁心装置１ｃに関し、変形例１の磁心装置１ａと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

磁心装置１ｃでは、ケース３は、巻磁心２の第１端面２０１に対向する第１内底面３０１から巻磁心２に向かって突出する第１押突起３１１と、巻磁心２の第２端面２０２に対向する第２内底面３０２から巻磁心２に向かって突出する第２押突起３１２と、を有する。第３発泡プラスチック部８は、第１押突起３１１と巻磁心２との間に介在している。第４発泡プラスチック部９は、第２押突起３１２と巻磁心２との間に介在している。これにより、磁心装置１ｃは、落下等によって衝撃を受けたときに巻磁心２に巻きずれが生じたり巻磁心２がケース３内で巻磁心の周方向に回転したりするのを、磁心装置１よりも更に抑制することが可能となる。

ケース３の第１内底面３０１は、ボディ４の内底面により構成されている。ケース３の第２内底面３０２は、カバー５の内底面により構成されている。

第１押突起３１１は、第３発泡プラスチック部８に接している。第１押突起３１１は、リング状であるが、これに限らず、円弧状でもよい。この場合、磁心装置１ｃは、第１押突起３１１を複数備え、複数の第１押突起３１１が巻磁心２の周方向において等間隔で並んでいるのが好ましい。

第２押突起３１２は、第４発泡プラスチック部９に接している。第２押突起３１２は、リング状に形成されているが、これに限らず、円弧状でもよい。この場合、磁心装置１ｃは、第２押突起３１２を複数備え、複数の第２押突起３１２が巻磁心２の周方向において等間隔で並んでいるのが好ましい。

上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論のことである。

例えば、磁気装置１０は、磁心装置１に代えて、変形例１の磁心装置１ａ、変形例２の磁心装置１ｂ、変形例３の磁心装置１ｃのいずれかを備えていてもよい。

また、磁心装置１は、上述の電流検出装置に用いる磁気装置１０に限らず、例えば、トランス、インダクタ、ノイズフィルタ等に適用することができる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 磁心装置
２ 巻磁心
２０ 磁性部材
２１ 巻き始め端
２２ 巻き終わり端
２５ 部分
２６ 内周面
２７ 外周面
２０１ 第１端面
２０２ 第２端面
３ ケース
３６ 第１内側面
３６１ 第１突起
３６３ 第１突部
３６４ 第２突部
３７ 第２内側面
３７１ 第２突起
３０１ 第１内底面
３０２ 第２内底面
３１１ 第１押突起
３１２ 第２押突起
４ ボディ
５ カバー
６（６Ａ） 第１発泡プラスチック部
６（６Ｂ） 第１発泡プラスチック部
７（７Ａ） 第２発泡プラスチック部
７（７Ｂ） 第２発泡プラスチック部
８（８Ａ） 第３発泡プラスチック部
８（８Ｂ） 第３発泡プラスチック部
８ａ 第３発泡プラスチック部
９ 第４発泡プラスチック部
１０ 磁気装置
１１ 巻線
１２ 外ケース
１３ モールド部

Claims (8)

1. リボン状の磁性部材がロール状に巻かれて形成されたリング状の巻磁心と、前記巻磁心を収納しているリング状のケースと、を備え、
   前記巻磁心の内周面側において前記巻磁心と前記ケースとの間に介在している第１発泡プラスチック部と、前記巻磁心の外周面側において前記巻磁心と前記ケースとの間に介在している第２発泡プラスチック部と、を更に備える
   ことを特徴とする磁心装置。
2. 前記巻磁心は、前記磁性部材の巻き始め端及び巻き終わり端を有し、
   前記巻磁心は、前記巻磁心の周方向において前記巻き始め端と前記巻き終わり端とがずれており、
   前記第１発泡プラスチック部及び前記第２発泡プラスチック部の各々を２つ備え、
   前記２つの前記第１発泡プラスチック部のうちの一方は、前記巻磁心の前記内周面側において、前記巻磁心のうち相対的に径方向の厚さが小さい部分と前記ケースとの間に介在し、
   前記２つの前記第２発泡プラスチック部のうちの一方は、前記巻磁心の前記外周面側において、前記巻磁心のうち相対的に径方向の厚さが小さい部分と前記ケースとの間に介在している
   ことを特徴とする請求項１記載の磁心装置。
3. 前記巻磁心は、第１端面及び第２端面を有し、
   前記巻磁心の前記第１端面側において前記巻磁心と前記ケースとの間に介在する第３発泡プラスチック部を更に備え、
   前記第３発泡プラスチック部は、前記巻磁心の径方向において互いに隣り合う前記第１発泡プラスチック部及び前記第２発泡プラスチック部と一体である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁心装置。
4. 前記巻磁心の前記第２端面側において前記巻磁心と前記ケースとの間に介在する第４発泡プラスチック部を更に備える
   ことを特徴とする請求項３記載の磁心装置。
5. 前記ケースは、前記巻磁心の前記内周面に対向する第１内側面から前記巻磁心に向かって突出する第１突起と、前記巻磁心の前記外周面に対向する第２内側面から前記巻磁心に向かって突出する第２突起と、を有し、
   前記第１突起は、前記巻磁心の周方向において前記第１発泡プラスチック部と並んでおり、
   前記第２突起は、前記巻磁心の周方向において前記第２発泡プラスチック部と並んでいる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁心装置。
6. 前記ケースは、前記巻磁心の前記内周面に対向する第１内側面から前記巻磁心に向かって突出する第１突部と、前記巻磁心の前記外周面に対向する第２内側面から前記巻磁心に向かって突出する第２突部と、を有し、
   前記第１突部は、前記第１発泡プラスチック部の一部を変形させており、
   前記第２突部は、前記第２発泡プラスチック部の一部を変形させており、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁心装置。
7. 前記ケースは、前記巻磁心の前記第１端面に対向する第１内底面から前記巻磁心に向かって突出する第１押突起と、前記巻磁心の前記第２端面に対向する第２内底面から前記巻磁心に向かって突出する第２押突起と、を有し、
   前記第３発泡プラスチック部は、前記第１押突起と前記巻磁心との間に介在し、
   前記第４発泡プラスチック部は、前記第２押突起と前記巻磁心との間に介在している
   ことを特徴とする請求項４記載の磁心装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の磁心装置と、前記磁心装置の前記ケースに巻かれた巻線と、前記磁心装置と前記巻線とを収納している外ケースと、前記外ケース内で前記磁心装置と前記巻線とを覆っているモールド部と、を備える
   ことを特徴とする磁気装置。

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