JP2563934Y2 - ギャップ付き磁心 - Google Patents
ギャップ付き磁心Info
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- JP2563934Y2 JP2563934Y2 JP40716390U JP40716390U JP2563934Y2 JP 2563934 Y2 JP2563934 Y2 JP 2563934Y2 JP 40716390 U JP40716390 U JP 40716390U JP 40716390 U JP40716390 U JP 40716390U JP 2563934 Y2 JP2563934 Y2 JP 2563934Y2
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- magnetic core
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Description
［考案の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はトランスやチョークコイ
ル等の各種コイル装置の磁心として用いられるギャップ
付き磁心の改良に関する。
ル等の各種コイル装置の磁心として用いられるギャップ
付き磁心の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランスやチョークコイル等を構成する
ギャップ付き磁心として、従来、例えばフェライト（磁
性材料）等によりＵ字形に形成した一対の磁心を相対向
して配置し、その両突き合わせ面にポリエステル製フィ
ルム、ガラス、ゴム等のギャップ材を挟んだものが用い
られている。また、Ｕ字形磁心の各部の断面積は全体に
亘って均一なものが多い。
ギャップ付き磁心として、従来、例えばフェライト（磁
性材料）等によりＵ字形に形成した一対の磁心を相対向
して配置し、その両突き合わせ面にポリエステル製フィ
ルム、ガラス、ゴム等のギャップ材を挟んだものが用い
られている。また、Ｕ字形磁心の各部の断面積は全体に
亘って均一なものが多い。
【０００３】しかしながら、上記のような各部の断面積
が全体に亘って均一な構成のギャップ付き磁心では、前
記磁心の一部に巻線を施してコイル装置とした際に、磁
心各部の磁束密度が不均一な分布をもつ。即ち、巻線の
施される部分（脚部）の磁束密度に対して、その他の部
分、とりわけ巻線の施される部分の側方において磁路を
形成する部分の磁束密度は低くなる。換言すれば、前記
ギャップ付き磁心は実際に必要とする以上の体積を有し
ている。
が全体に亘って均一な構成のギャップ付き磁心では、前
記磁心の一部に巻線を施してコイル装置とした際に、磁
心各部の磁束密度が不均一な分布をもつ。即ち、巻線の
施される部分（脚部）の磁束密度に対して、その他の部
分、とりわけ巻線の施される部分の側方において磁路を
形成する部分の磁束密度は低くなる。換言すれば、前記
ギャップ付き磁心は実際に必要とする以上の体積を有し
ている。
【０００４】例えば実効透磁率が１５０程度のフライバ
ックトランスでは、巻線の施される脚部の磁束密度に対
するもう一方の脚部の磁束密度の比は０．８２である。
このことは、巻線の施されない脚部の断面積のうち１８
％程度は不必要であることを意味している。
ックトランスでは、巻線の施される脚部の磁束密度に対
するもう一方の脚部の磁束密度の比は０．８２である。
このことは、巻線の施されない脚部の断面積のうち１８
％程度は不必要であることを意味している。
【０００５】さらに、フライバックトランスの実働状態
におけるトランス各部の温度を考慮すると、巻線の施さ
れる脚部の温度に対し、もう一方の脚部の温度は１５℃
程度低いので、フェライトの実効飽和磁束密度の温度特
性から巻線の施されない脚部の断面積は２５％程度不必
要になる。そして、巻線の施されない脚部の不必要な断
面積の割合は、トランス及びコイルの実効透磁率によっ
て決まる。
におけるトランス各部の温度を考慮すると、巻線の施さ
れる脚部の温度に対し、もう一方の脚部の温度は１５℃
程度低いので、フェライトの実効飽和磁束密度の温度特
性から巻線の施されない脚部の断面積は２５％程度不必
要になる。そして、巻線の施されない脚部の不必要な断
面積の割合は、トランス及びコイルの実効透磁率によっ
て決まる。
【０００６】またＵ字形磁心の根元部分（曲折部分）に
おいて、磁束の集中が生じるため、この内周側の温度上
昇を引き起こすという問題がある。
おいて、磁束の集中が生じるため、この内周側の温度上
昇を引き起こすという問題がある。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】上述したように、従来
のギャップ付き磁心は、その構成要素である磁心が必要
以上の体積を持っているので、大型化するとともに価格
の面でも高くなり、さらに、部分的な加熱状態が生じる
という問題がある。
のギャップ付き磁心は、その構成要素である磁心が必要
以上の体積を持っているので、大型化するとともに価格
の面でも高くなり、さらに、部分的な加熱状態が生じる
という問題がある。
【０００８】そこで、本考案は磁心の不必要な部分を削
減し、かつ、形状的改良を行うことによって、小型でし
かも安価であるとともに、部分的な加熱状態を回避する
ことができるギャップ付き磁心を提供することを目的と
するものである。
減し、かつ、形状的改良を行うことによって、小型でし
かも安価であるとともに、部分的な加熱状態を回避する
ことができるギャップ付き磁心を提供することを目的と
するものである。
【０００９】［考案の構成］
【００１０】
【課題を解決するための手段】本考案のギャップ付き磁
心は、連結脚の両端から各々同方向に突出した円柱状磁
心及び角柱状磁心を具備する一対の磁性材料製の脚体を
ギャップ材を介して対向配置に接合するとともに、前記
両脚体の円柱状磁心の外周に巻線を配置するようにした
ギャップ付き磁心において、前記円柱状磁心、連結脚、
角柱状磁心の断面積比を１：０．８５乃至０．９５：
０．６乃至０．８５とし、かつ、前記連結脚と円柱状磁
心の内側連結領域及び前記連結脚と角柱状磁心の内側連
結領域の少なくとも一方に曲線状を呈する又は三角形状
を呈する磁束拡散部を設けたものである。
心は、連結脚の両端から各々同方向に突出した円柱状磁
心及び角柱状磁心を具備する一対の磁性材料製の脚体を
ギャップ材を介して対向配置に接合するとともに、前記
両脚体の円柱状磁心の外周に巻線を配置するようにした
ギャップ付き磁心において、前記円柱状磁心、連結脚、
角柱状磁心の断面積比を１：０．８５乃至０．９５：
０．６乃至０．８５とし、かつ、前記連結脚と円柱状磁
心の内側連結領域及び前記連結脚と角柱状磁心の内側連
結領域の少なくとも一方に曲線状を呈する又は三角形状
を呈する磁束拡散部を設けたものである。
【００１１】
【作用】本考案のギャップ付き磁心によれば、前記円柱
状磁心、連結脚、角柱状磁心の断面積比を１：０．８５
乃至０．９５：０．６乃至０．８５というように順次漸
減する構成としたので、前記円柱状磁心、連結脚、角柱
状磁心の磁束密度の分布に各々前記各部の断面積が対応
することになり、連結脚、角柱状磁心における不要部分
が無くなり、小型で安価なギャップ付き磁心となる。ま
た、前記連結脚と円柱状磁心の内側連結領域及び前記連
結脚と角柱状磁心の内側連結領域の少なくとも一方に曲
線状を呈する又は三角形状を呈する磁束拡散部を設けた
ものであるから、各内側連結領域における磁束集中を無
くすことができ、これにより、磁心の局部的な加熱状態
を回避することができる。
状磁心、連結脚、角柱状磁心の断面積比を１：０．８５
乃至０．９５：０．６乃至０．８５というように順次漸
減する構成としたので、前記円柱状磁心、連結脚、角柱
状磁心の磁束密度の分布に各々前記各部の断面積が対応
することになり、連結脚、角柱状磁心における不要部分
が無くなり、小型で安価なギャップ付き磁心となる。ま
た、前記連結脚と円柱状磁心の内側連結領域及び前記連
結脚と角柱状磁心の内側連結領域の少なくとも一方に曲
線状を呈する又は三角形状を呈する磁束拡散部を設けた
ものであるから、各内側連結領域における磁束集中を無
くすことができ、これにより、磁心の局部的な加熱状態
を回避することができる。
【００１２】
【実施例】以下に本考案の実施例を説明する。
【００１３】図１に示すギャップ付き磁心１は、断面四
角形の連結脚２の両端から、断面円形の円柱状磁心３及
び断面四角形の角柱状磁心４を各々同方向に突出した略
Ｕ字状でフェライト等の磁性材料製の一対の脚体５を、
ポリエステル製フィルム、ガラス、ゴム等のギャップ材
６を挟んで対向配置に接合することにより構成され、前
記両脚体５，５の各円柱状磁心３，３の外周に巻線７を
配置するようにしたものである。
角形の連結脚２の両端から、断面円形の円柱状磁心３及
び断面四角形の角柱状磁心４を各々同方向に突出した略
Ｕ字状でフェライト等の磁性材料製の一対の脚体５を、
ポリエステル製フィルム、ガラス、ゴム等のギャップ材
６を挟んで対向配置に接合することにより構成され、前
記両脚体５，５の各円柱状磁心３，３の外周に巻線７を
配置するようにしたものである。
【００１４】前記脚体５の円柱状磁心３、連結脚２、角
柱状磁心４の断面積の比は以下の如くに設定している。
即ち、図３、図４に示すように、円柱状磁心３の断面積
をＡ、連結脚２の断面積をＢ、角柱状磁心４の断面積を
Ｃとするとき、Ａ：Ｂ：Ｃ＝１：０．８５乃至０．９
５：０．６乃至０．８５となるようにこれら各部の断面
積を設定している。
柱状磁心４の断面積の比は以下の如くに設定している。
即ち、図３、図４に示すように、円柱状磁心３の断面積
をＡ、連結脚２の断面積をＢ、角柱状磁心４の断面積を
Ｃとするとき、Ａ：Ｂ：Ｃ＝１：０．８５乃至０．９
５：０．６乃至０．８５となるようにこれら各部の断面
積を設定している。
【００１５】一方、前記ギャップ付き磁心１に巻線７を
配置して所定の直流バイアス電流を流した場合の磁束分
布は、前記脚体５の実効透磁率が１００程度の場合で図
５に示すようになる。
配置して所定の直流バイアス電流を流した場合の磁束分
布は、前記脚体５の実効透磁率が１００程度の場合で図
５に示すようになる。
【００１６】即ち、前記円柱状磁心３の領域で２１５乃
至２４０ｍＴ、前記連結脚２の領域で２００乃至２２０
ｍＴ、前記角柱状磁心４の領域で１４０乃至１６５ｍＴ
程度となる。
至２４０ｍＴ、前記連結脚２の領域で２００乃至２２０
ｍＴ、前記角柱状磁心４の領域で１４０乃至１６５ｍＴ
程度となる。
【００１７】また前記脚体５の実効透磁率が１５０程度
の場合で図６に示すようになる。
の場合で図６に示すようになる。
【００１８】即ち、前記円柱状磁心３の領域で２３０乃
至２４０ｍＴ、前記連結脚２の領域で２１０乃至２３０
ｍＴ、前記角柱状磁心４の領域で１７５乃至１９０ｍＴ
程度となる。
至２４０ｍＴ、前記連結脚２の領域で２１０乃至２３０
ｍＴ、前記角柱状磁心４の領域で１７５乃至１９０ｍＴ
程度となる。
【００１９】従って、本実施例の上述した脚体５の円柱
状磁心３、連結脚２、角柱状磁心４の断面積の比と、こ
れら各部の実際の磁束分布の比とが対応することにな
り、これにより、本実施例のギャップ付き磁心１は、従
来の一様な断面積を持ったギャップ付き磁心に比べ、特
に連結脚２、角柱状磁心４の領域の体積を削減でき、全
体として小形化と磁性材料の量減少による製造コストの
低減化を図ることができる。
状磁心３、連結脚２、角柱状磁心４の断面積の比と、こ
れら各部の実際の磁束分布の比とが対応することにな
り、これにより、本実施例のギャップ付き磁心１は、従
来の一様な断面積を持ったギャップ付き磁心に比べ、特
に連結脚２、角柱状磁心４の領域の体積を削減でき、全
体として小形化と磁性材料の量減少による製造コストの
低減化を図ることができる。
【００２０】次に、前記ギャップ付き磁心１を用いたコ
イル装置の直流バイアス電流と、インダクタンスとの関
係（直流重畳特性）を図７、図８を参照して説明する。
イル装置の直流バイアス電流と、インダクタンスとの関
係（直流重畳特性）を図７、図８を参照して説明する。
【００２１】図７は、実効透磁率１００程度で、断面積
の比Ａ：Ｂ：Ｃを１：１：１（丸印），１：０．８５：
０．６（本実施例、角印），１：０．８：０．５（Ｘ
印）とした場合のインダクタンスの変化を示している。
の比Ａ：Ｂ：Ｃを１：１：１（丸印），１：０．８５：
０．６（本実施例、角印），１：０．８：０．５（Ｘ
印）とした場合のインダクタンスの変化を示している。
【００２２】また、図８は、実効透磁率１５０程度で、
断面積の比Ａ：Ｂ：Ｃを１：１：１（丸印），１：０．
９：０．７５（本実施例、角印），１：０．８：０．５
（Ｘ印）とした場合のインダクタンスの変化を示してい
る。
断面積の比Ａ：Ｂ：Ｃを１：１：１（丸印），１：０．
９：０．７５（本実施例、角印），１：０．８：０．５
（Ｘ印）とした場合のインダクタンスの変化を示してい
る。
【００２３】図７、図８から明らかなように、本実施例
のギャップ付き磁心１は断面積の比Ａ：Ｂ：Ｃを１：
１：１とした場合と同等のインダクタンスの変化特性を
発揮できる。
のギャップ付き磁心１は断面積の比Ａ：Ｂ：Ｃを１：
１：１とした場合と同等のインダクタンスの変化特性を
発揮できる。
【００２４】次に、本考案の実施例の他例を図９、図１
０を参照して説明する。
０を参照して説明する。
【００２５】図９に示すギャップ付き磁心１Ａは、前記
連結脚２と円柱状磁心３の内側連結領域及び前記連結脚
２と角柱状磁心４の内側連結領域に、曲線状（弧状）を
呈する磁束拡散部８を設けた点が特徴である。このギャ
ップ付き磁心１Ａによれば、上述したギャップ付き磁心
１の作用に加えて、各内側連結領域における曲線状を呈
する磁束拡散部８において磁束が拡散することになり、
これによりこの各内側連結領域における磁束集中を無く
すことができ、脚体５の局部的な加熱状態を回避するこ
とができる。この場合の曲線状を呈する磁束拡散部８の
半径は１ｍｍ以上が好ましい。
連結脚２と円柱状磁心３の内側連結領域及び前記連結脚
２と角柱状磁心４の内側連結領域に、曲線状（弧状）を
呈する磁束拡散部８を設けた点が特徴である。このギャ
ップ付き磁心１Ａによれば、上述したギャップ付き磁心
１の作用に加えて、各内側連結領域における曲線状を呈
する磁束拡散部８において磁束が拡散することになり、
これによりこの各内側連結領域における磁束集中を無く
すことができ、脚体５の局部的な加熱状態を回避するこ
とができる。この場合の曲線状を呈する磁束拡散部８の
半径は１ｍｍ以上が好ましい。
【００２６】図１０に示すギャップ付き磁心１Ｂは、前
記連結脚２と円柱状磁心３の内側連結領域及び前記連結
脚２と角柱状磁心４の内側連結領域に、側面形状が三角
形状を呈する磁束拡散部９を設けた点が特徴である。こ
のギャップ付き磁心１Ｂによっても、上述したギャップ
付き磁心１の作用に加えて、各内側連結領域における磁
束集中を無くすことができ、これにより、脚体５の局部
的な加熱状態を回避することができる。この場合の三角
形状の磁束拡散部９は、その厚さが１ｍｍ以上が好まし
い。
記連結脚２と円柱状磁心３の内側連結領域及び前記連結
脚２と角柱状磁心４の内側連結領域に、側面形状が三角
形状を呈する磁束拡散部９を設けた点が特徴である。こ
のギャップ付き磁心１Ｂによっても、上述したギャップ
付き磁心１の作用に加えて、各内側連結領域における磁
束集中を無くすことができ、これにより、脚体５の局部
的な加熱状態を回避することができる。この場合の三角
形状の磁束拡散部９は、その厚さが１ｍｍ以上が好まし
い。
【００２７】本考案は上述した実施例の他、その要旨を
変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２８】
【考案の効果】以上詳述した本考案によれば、前記円柱
状磁心、連結脚、角柱状磁心の断面積比を記述した割合
で順次漸減する構成としたので、連結脚、角柱状磁心に
おける不要部分が無くなり、小型で安価なギャップ付き
磁心を提供でき、さらに、曲線状を呈する又は三角形状
を呈する磁束拡散部を設けたものであるから、各内側連
結領域における磁束集中を無くすことができ、これによ
り、磁心の局部的な加熱状態を回避することができるギ
ャップ付き磁心を提供することができる。
状磁心、連結脚、角柱状磁心の断面積比を記述した割合
で順次漸減する構成としたので、連結脚、角柱状磁心に
おける不要部分が無くなり、小型で安価なギャップ付き
磁心を提供でき、さらに、曲線状を呈する又は三角形状
を呈する磁束拡散部を設けたものであるから、各内側連
結領域における磁束集中を無くすことができ、これによ
り、磁心の局部的な加熱状態を回避することができるギ
ャップ付き磁心を提供することができる。
【図１】本考案のギャップ付き磁心の実施例を示す正面
図
図
【図２】本実施例のギャップ付き磁心を構成する脚体の
正面図
正面図
【図３】本実施例のギャップ付き磁心を構成する脚体の
底面図
底面図
【図４】図２のＹ−Ｙ線断面図
【図５】本実施例のギャップ付き磁心の磁束密度分布を
示す説明図
示す説明図
【図６】本実施例のギャップ付き磁心の磁束密度分布を
示す説明図
示す説明図
【図７】本実施例のギャップ付き磁心の直流バイアス電
流−インダクタンス特性を示すグラフ
流−インダクタンス特性を示すグラフ
【図８】本実施例のギャップ付き磁心の直流バイアス電
流−インダクタンス特性を示すグラフ
流−インダクタンス特性を示すグラフ
【図９】本実施例のギャップ付き磁心の他例を示す正面
図
図
【図１０】本実施例のギャップ付き磁心のさらに別の例
を示す正面図
を示す正面図
１ ギャップ付き磁心 ２ 連結脚 ３ 円柱状磁心 ４ 角柱状磁心 ５ 脚体 ６ ギャップ材 ７ 巻線 ８ 磁束拡散部 ９ 磁束拡散部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木下 幸治 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)考案者 黒木 昭生 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−42922（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−25127（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 連結脚の両端から各々同方向に突出した
円柱状磁心及び角柱状磁心を具備する一対の磁性材料製
の脚体をギャップ材を介して対向配置に接合するととも
に、前記両脚体の円柱状磁心の外周に巻線を配置するよ
うにしたギャップ付き磁心において、前記円柱状磁心、
連結脚、角柱状磁心の断面積比を１：０．８５乃至０．
９５：０．６乃至０．８５とし、かつ、前記連結脚と円
柱状磁心の内側連結領域及び前記連結脚と角柱状磁心の
内側連結領域の少なくとも一方に曲線状を呈する又は三
角形状を呈する磁束拡散部を設けたことを特徴とするギ
ャップ付き磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40716390U JP2563934Y2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ギャップ付き磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40716390U JP2563934Y2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ギャップ付き磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492617U JPH0492617U (ja) | 1992-08-12 |
| JP2563934Y2 true JP2563934Y2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=31884125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40716390U Expired - Lifetime JP2563934Y2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ギャップ付き磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563934Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6774726B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2020-10-28 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP40716390U patent/JP2563934Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0492617U (ja) | 1992-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970924 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |