JP2023070615A - 磁気コンポーネント及びその磁気ボディ - Google Patents
磁気コンポーネント及びその磁気ボディ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023070615A JP2023070615A JP2022001496A JP2022001496A JP2023070615A JP 2023070615 A JP2023070615 A JP 2023070615A JP 2022001496 A JP2022001496 A JP 2022001496A JP 2022001496 A JP2022001496 A JP 2022001496A JP 2023070615 A JP2023070615 A JP 2023070615A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sectional area
- cross
- leg
- lower portion
- magnetic body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
- H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
-
- 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
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
-
- 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
- H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
- H01F27/263—Fastening parts of the core together
-
- 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
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
-
- 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
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/22—Cooling by heat conduction through solid or powdered fillings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Magnetic Treatment Devices (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
1. 技術分野
本発明は、磁気コンポーネント及びその磁気ボディに関し、より詳細には、磁界分布を均一化し、熱バランスを改善することができる磁気コンポーネント及びその磁気ボディに関する。
磁気コンポーネントは、エネルギーを蓄え、エネルギーを変換し、電気を絶縁するために使用される重要な電気コンポーネントである。ほとんどの回路では、常に磁気コンポーネントが取り付けられている。一般に、磁気コンポーネントは、主にリアクタ、トランス及びインダクタから成る。通常、磁気コンポーネントは磁気ボディと、磁気ボディに配置されている少なくとも一つのコイルとを含む。磁気コンポーネントを搭載した電子デバイスが動作しているときには、磁気コンポーネントによって発生した熱が蓄積されて電子デバイスの温度が上昇し、電子デバイスの動作効率が低下したり、磁気体がひび割れたりすることがある。したがって、磁気コンポーネントの熱バランスを改善するための熱蓄積を回避する方法は、重要な設計課題となっている。
A1>A3_1+A3_2
上記の不等式(A1>A3_1+A3_2)は、2つの外部脚102を有する磁気ボディ10に適合することに留意されたい。磁気ボディ10の構造が上記の幾何学的基準に適合する場合、磁気ボディ10は、磁界分布を均一化し、次いで、熱蓄積を回避して、磁気コンポーネント1の熱バランスを改善することができる。
A1>A3_1
別の実施形態では、少なくとも1つの外脚部102の数が4に等しい場合、内脚部100及び4つの外脚部102の断面積は、以下の不等式に適合する:
A1>A3_1+A3_2+A3_3+A3_4
Aeff=(A1*V1+A2_1*V2_1+A2_2*V2_2+A3_1*V3_1+…+A3_N*V3_N)/((V1*N+V2_1+V2_2+V3_1+…+V3_N)/N)
によって得られ、Aeffは有効断面積を表し、A1は内脚100の断面積を表し(図3に示す)、A2_1は第1下部部分104の断面積を表し(図4に示す)、A2_2は第2下部部分106の断面積を表し(図4に示す)、A3_NはN個の外脚部102のうちN番目の外部脚の断面積を表し(図3に示す)、V1は(以下に示すように)内脚部100の体積を表し(図5及び6Aに示す)、V2_1は第1下部部分104の体積を表し(図5及び6Bに示す)、V2_2は第2下部部分106の体積を表し(図5及び6Bに示す)、V3_NはN個の外部脚102のうちN番目の外部脚の体積を表す(図5及び6Cに示す)。この実施形態では、少なくとも1つの外部脚102の数は2(すなわち、N=2)に等しいので、
Aeff=(A1*V1+A2_1*V2_1+A2_2*V2_2+A3_1*V3_1+A3_2*V3_2)/((V1*2+V2_1+V2_2+V3_1+V3_2)/2)
である。別の実施形態では、少なくとも1つの外部脚102の数が1に等しい場合(すなわち、N=1)、
Aeff=(A1*V1+A2_1*V2_1+A2_2*V2_2+A3_1*V3_1)/((V1*1+V2_1+V2_2+V3_1)/1)
である。別の実施形態では、少なくとも1つの外部脚102の数が4に等しい場合(すなわち、N=4)、
Aeff=(A1*V1+A2_1*V2_1+A2_2*V2_2+A3_1*V3_1+A3_2*V3_2+A3_3*V3_3+A3_4*V3_4)/((V1*4+V2_1+V2_2+V3_1+V3_2+V3_3+V3_4)/4)
である。
A1>A2_1+A2_2
なお、内脚100の断面積は、第1下部部分104及び第2下部部分106の総断面積に等しくてもよいが(すなわち、A1=A2_1+A2_2)、A1>A2_1+A2_2を用いることが好ましい。さらに、第1下部部分104及び第2下部部分106が同一の断面積を有する場合、内部脚100の断面積は、第1下部部分104又は第2下部部分106の断面積の2倍(すなわち、A1>2×A2_1又はA1>2×A2_2)よりも大きくなる。磁気ボディ10の構造が上記の幾何学的基準に適合する場合、磁気ボディ10は、磁界分布を均一化し、次いで、熱蓄積を回避して、磁気コンポーネント1の熱バランスを改善することができる。
Claims (20)
- 磁気コンポーネントであって、
磁気ボディであり、内部脚と、少なくとも1つの外部脚と、第1下部部分と、第2下部部分とを有し、前記内部脚及び前記少なくとも1つの外部脚は、前記第1下部部分及び前記第2下部部分から突出し、前記内部脚の断面積は前記少なくとも1つの外部脚の総断面積よりも大きい、磁気ボディと、
前記内部脚に巻かれたコイルと
を備える磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の断面積は、前記磁気ボディの有効断面積より大きく、
前記少なくとも1つの外部脚の数はNに等しく、Nは正の整数であり、
前記有効断面積は、Aeff=(A1*V1+A2_1*V2_1+A2_2*V2_2+A3_1*V3_1+…+A3_N*V3_N)/((V1*N+V2_1+V2_2+V3_1+…+V3_N)/N)によって得られ、
ここで、Aeffは、前記有効断面積を表し、A1は、前記内部脚の断面積を表し、A2_1は、前記第1下部部分の断面積を表し、A2_2は、前記第2下部部分の断面積を表し、A3_Nは、前記少なくとも1つの外部脚のうちのN番目の外部脚の断面積を表し、V1は、前記内部脚の体積を表し、V2_1は、前記第1下部部分の体積を表し、V2_2は、前記第2下部部分の体積を表し、V3_Nは、少なくとも1つの外部脚ののうちのN番目の外部脚の体積を表す、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の断面積は前記第1下部部分及び前記第2下部部分の総断面積よりも大きい、磁気ボディと、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記第1下部部分は、熱放散のための放熱モジュールと接触する放熱表面を備え、
前記第1下部部分の断面積は、前記第2下部部分の断面積より小さい、
請求項3記載の磁気コンポーネント。 - 前記磁気ボディの高さは、22mmと152mmとの間にある、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の断面積と前記少なくとも1つの外部脚の総断面積間の比は、1.01と1.6との間である。
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の周りに巻かれた前記コイルによって生成された磁気フラックスは、前記内部脚、前記第1下部部分、前記少なくとも1つの外部脚及び前記第2下部部分を順に通過する、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記磁気ボディは、複数の前記外部脚を備え、
前記内部脚は、前記外部脚の間に配置されており、
前記内部脚の断面積は、前記外部脚の総断面積より大きい、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の幅に対する長さの比は、1と10との間であり、
前記少なくとも1つの外部脚の幅対長さ比は、1と10との間である、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の断面積は、前記内部脚の高さ方向に沿って最小値であり、
前記少なくとも1つの外部脚の総断面積は、前記少なくとも1つの外部脚の高さ方向に沿った最小値である、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記内部脚の断面積は、前記内部脚の高さ方向に沿って同一であり、
前記少なくとも1つの外部脚の総断面積は、前記少なくとも1つの外部脚の高さ方向に沿って同一である、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 前記少なくとも1つの外部脚の周りにはコイルが巻かれていない、
請求項1記載の磁気コンポーネント。 - 磁気ボディであって、
内部脚と、
少なくとも1つの外部脚であって、前記内部脚の断面積は前記少なくとも1つの外部脚の総断面積よりも大きい、外部脚と、
下部部分であって、前記内部脚及び前記少なくとも1つの外部脚は前記下部部分から突出している、下部部分と、
を備える、磁気ボディ。 - 前記内部脚の断面積は、前記磁気ボディの有効断面積より大きく、
請求項13記載の磁気ボディ。 - 前記内部脚の断面積は、前記下部部分の断面積の2倍より大きい、
請求項13記載の磁気ボディ。 - 前記磁気ボディの高さは、11mmと76mmとの間にある、
請求項13記載の磁気ボディ。 - 前記磁気ボディのコアは複数の外部脚を有し、
前記内部脚は、前記外部脚の間に配置されており、
前記内部脚の断面積は、前記外部脚の総断面積以上である、
請求項13記載の磁気ボディ。 - 前記内部脚の幅に対する長さの比は、1と10との間であり、
前記少なくとも1つの外部脚の幅対長さ比は、1と10との間である、
請求項13記載の磁気ボディ。 - 前記内部脚の断面積と前記少なくとも1つの外部脚の総断面積間の比は、1.01と1.6との間である。
請求項13記載の磁気ボディ。 - 前記内部脚の断面積は、前記内部脚の高さ方向に沿って同一であり、
前記少なくとも1つの外部脚の総断面積は、前記少なくとも1つの外部脚の高さ方向に沿って同一である、
請求項13記載の磁気ボディ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/521,891 US20230143466A1 (en) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | Magnetic component and magnetic body thereof |
US17/521,891 | 2021-11-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023070615A true JP2023070615A (ja) | 2023-05-19 |
Family
ID=86229815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022001496A Pending JP2023070615A (ja) | 2021-11-09 | 2022-01-07 | 磁気コンポーネント及びその磁気ボディ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230143466A1 (ja) |
JP (1) | JP2023070615A (ja) |
CN (1) | CN116110690A (ja) |
TW (1) | TWI820666B (ja) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61144626U (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-06 | ||
JPH11102819A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Tdk Corp | 磁 芯 |
JP2002203726A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Toyota Industries Corp | 磁性コア |
JP2009088250A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Tdk Corp | コア及びこれを用いたトランス、並びに、スイッチング電源装置 |
JP2014067907A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Tdk Corp | コア、それを用いた巻線部品及びスイッチング電源装置 |
JP2016009764A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル部品及びリアクトル |
JP2018098300A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル |
JP2020096099A (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 田淵電機株式会社 | インダクタンス素子及び磁気コア |
-
2021
- 2021-11-09 US US17/521,891 patent/US20230143466A1/en active Pending
-
2022
- 2022-01-07 JP JP2022001496A patent/JP2023070615A/ja active Pending
- 2022-04-07 TW TW111113308A patent/TWI820666B/zh active
- 2022-04-15 CN CN202210397621.2A patent/CN116110690A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61144626U (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-06 | ||
JPH11102819A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Tdk Corp | 磁 芯 |
JP2002203726A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-19 | Toyota Industries Corp | 磁性コア |
JP2009088250A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Tdk Corp | コア及びこれを用いたトランス、並びに、スイッチング電源装置 |
JP2014067907A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Tdk Corp | コア、それを用いた巻線部品及びスイッチング電源装置 |
JP2016009764A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル部品及びリアクトル |
JP2018098300A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル |
JP2020096099A (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 田淵電機株式会社 | インダクタンス素子及び磁気コア |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202320091A (zh) | 2023-05-16 |
US20230143466A1 (en) | 2023-05-11 |
CN116110690A (zh) | 2023-05-12 |
TWI820666B (zh) | 2023-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7427910B2 (en) | Winding structure for efficient switch-mode power converters | |
US6903648B2 (en) | Oscillating inductor | |
US20150009004A1 (en) | Low profile, surface mount electromagnetic component assembly and methods of manufacture | |
TWI582802B (zh) | 電抗器 | |
US20140368059A1 (en) | Transformer, electronic apparatus, and method for controlling transformer | |
TW201104709A (en) | Magnetic component assembly | |
TWM569488U (zh) | Transformer and its core assembly | |
TW201301315A (zh) | 磁性元件 | |
JP6180083B2 (ja) | 積層トランス | |
US5376912A (en) | Combined transformer and inductor | |
JP2023070615A (ja) | 磁気コンポーネント及びその磁気ボディ | |
CN214505209U (zh) | 磁集成装置、直流-直流变换器及开关电源 | |
JP5844766B2 (ja) | カップルドインダクタ | |
WO2015111404A1 (ja) | 巻線部品 | |
TWI584314B (zh) | 磁性組件 | |
KR102474911B1 (ko) | 자성 소자 및 이를 포함하는 회로 기판 | |
TW202221734A (zh) | 電感 | |
CN216287941U (zh) | 一种平面变压器或平面电感 | |
US20230395313A1 (en) | Heat transfer from transformer windings | |
KR102684408B1 (ko) | 자성 코어 및 이를 포함하는 코일 부품 | |
KR102669398B1 (ko) | 자성코어 및 이를 포함하는 코일부품 | |
KR102479003B1 (ko) | 자성 소자 및 이를 포함하는 회로 기판 | |
EP3570304B1 (en) | Coil component comprising magnetic core | |
US20240177916A1 (en) | Transformer and circuit board comprising same | |
KR20230075752A (ko) | 중족 또는 외족에 홈을 포함하는 코어를 갖는 자성부품 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221115 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230316 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230404 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230803 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230816 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20230908 |