JP2699021B2 - コイル装置 - Google Patents
コイル装置Info
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Description
用トランス,チョークコイル等に用いるコイル装置の改
良に関し特にギャップを有する磁心を用いたコイル装置
の改良に関する。
流した際に磁心が飽和しないように磁路内にギャップを
設けている。例えばフェライト磁心の場合の透磁率μは
5000程度であるがこれをトランス用磁心として使用する
際にはギャップを設けて実効透磁率μを50乃至300とし
て用いている。
心の中に大きな磁気抵抗をもつギャップを入れなくては
ならないことを意味しており、ギャップ周辺で大きな漏
洩磁束が発生する。
及ぼすことが知られている。
ズの発生。
場合漏洩磁束によりギャップ周辺のコイルが異常発熱す
る。
検討されている。
コイルの内だけに設ける方法が知られているがこの方法
だけでは上記の問題点がさらに大きくなってしまう。
30402号公報に示されているように、コイル中に位置す
るギャップを磁気的に直列かつ複数に分割し漏洩磁束の
集中を分散させようという例もあり、また、上記,
の問題点を解決するものとして実公昭53−53850号,実
公昭60−7448号公報があり、これらはギャップ充填材と
して比透磁率が空気よりも大きいもの(1以上)を使用
してギャップ部での磁気抵抗を小さくし漏洩磁束を減少
させようとしている。
上)をギャップとしてコイルの内側に設けた場合には、
,の問題点ともある程度改良できる可能性がある。
匹敵する程の高飽和磁束密度,低磁心損失特性を持つ磁
性体の入手が困難である。
発熱する、ギャップ材の磁心損失によりギャップ部が異
常発熱する、ギャップを入れた磁心のB−H曲線が非線
形になりトランスとして使用した場合波形が歪むと言う
新たな問題を生じてしまい、より効果的な改良案は得ら
れていないのが現状である。
ップではなく他のギャップ材のギャップを設ける、ある
いは複数に分割するなどの複雑な構造に成っているにも
かかわらず、ギャップ周辺で大きな漏洩磁束が発生する
ことを十分に減少できないため、コストが増加する、信
頼性が低下するという問題点を生じてしまう。
和特性を持ち、しかも周辺機器(部品)へのノイズの影
響を少なくし、ギャップ周辺で生ずる漏洩磁束を減少さ
せ、もってギャップ周辺のコイルが異常発熱を起すのを
防止でき、またコストが安く、かつ信頼性が向上するコ
イル装置を提供することを目的とする。
この磁路中の異なる位置に磁心部分が非接触のギャップ
を複数有するフェライト磁心と、前記複数のギャップ
は、コイルが巻回されたギャップとコイルが巻回されな
いギャップとによって構成されたものであって、前記コ
イルが巻回されたギャップ領域の磁心部分を基端部から
先端中心部に向ってあらゆる方向から見て細くなる形状
として、基端部の横方向断面積よりも先端部の横方向断
面積が小さくなる形状としたことを特徴とするものであ
る。
回されていない部分にもギャップを設けることにより、
漏洩磁束の集中を分散することができ、また、コイルが
巻回されるギャップ領域の磁心部分を基端部から先端中
心部に向ってあらゆる方向から見て細くなる形状とした
ので、磁束を中央先端部に集中させることにより漏洩磁
束を減少させることができ、コイルの異常発熱を防止す
ることができる。
実施例を示す概略図及び平面図で、コイル装置1は第1
の脚部2a及び第2の脚部2bを有する第1の断面U字型磁
心2と、第1及び第2の脚部8a,8bを有する第2の断面
U字型磁心8と、コイル6とから構成されている。
の第1の脚部2aと8a,第2の脚部2bと8bとがそれぞれ磁
心部分が非接触のギャップ5,7を介して対向するように
配置され、これらのうちギャップ5を内部に覆うように
コイル6が巻装されている。また各対向している第1の
脚部2a,8aの先端には平坦なコア部材4が設けられてい
る。これら第1及び第2の断面U字型磁心2,8,コア部材
4としてはフェライトが用いられる。このような構造の
コイル装置1において、各対向している第1の脚部2a,3
aは基端部の横方向断面積Aよりも先端部の横方向断面
積Bが小さくなる形状に形成されている。
概略図及び平面図で、コイル装置1は第1,第2及び第3
の脚部9a,9b,9cを有する第1の断面E字型磁心9と、第
1,第2及び第3の脚部10a,10b,10cを有する第2の断面
E字型磁心10と、コイル6とから構成されている。第1
及び第2の断面E字型磁心9,10は各々第1の脚部9aと10
a,第2の脚部9bと10b及び第3の脚部9cと10cとがそれぞ
れギャップ7a,7b,7cを介して対向するように配置され、
これらギャップ7bを内部に覆うようにコイル6が巻装さ
れている。また各脚部9b,10b先端には平坦なコア部材4
が設けられている。更に第1の実施例と同様に、各対向
している第2の脚部9b,10bは基端部の横方向断面積Aよ
りも先端部の横方向断面積Bが小さくなる形状に形成さ
れている。つまり、基端部から先端中心部に向ってあら
ゆる方向(周面の)から見て細くなる形状となってい
る。
概略図及び平面図で、コイル装置1は第1の実施例に比
べて相対向する第1の脚部11aと12a間のギャップ5内に
コア部材3が配置されている点が異なっている。コア部
材3によってギャップ5は第1及び第2のギャップ5a,5
bに分割されている。このような構造のコイル装置1に
おいて、各対向している第1及び第2の脚部11a,12aは
いずれも、基端部の横方向断面積Aよりも先端部の横方
向断面積Bが小さくなる形状に形成されている。
概略図及び平面図で、コイル装置1は第1の実施例に比
べて相対向する第1の脚部13aと14a間のギャップ5内に
第1乃至第3のコア部材3a乃至3cが配置されている点が
異なっている。これらコア部材3a乃至3cによってギャッ
プ5は5a乃至5dに分割されている。このような構造のコ
イル装置1において、各対向している第1及び第2の脚
部13a,14aはいずれも、基端部の横方向断面積Aよりも
先端部の横方向断面積Bが小さくなる形状に形成されて
いる。
イルの内部だけでなくコイルの外部にもギャップを形成
し、ギャップを介して相対向する一対の磁心の少なくと
も一方を基端部の横方向断面積よりも先端部の横方向断
面積が小さくなる形状に形成したので、漏洩磁束の集中
を分散することができる。これによってコイルの異常発
熱を防止することができる。
ので、コイル装置1は脚部19aを有する第1の断面U字
型磁心19と、脚部20aを有する第2の断面U字型磁心20
と、対向する脚部19aと20a間に形成されたギャップ5を
内部に覆うようにコイル21が巻装されている。相対向す
る脚部19aと20aは全長にわたって横方向断面積が等しく
なる形状に形成されている。
温度測定結果を従来コイル装置と比較して示すものであ
る。なお各部の位置は第6図に示すような試験装置30を
用いて行った。(試験条件:周波数80kHz,1.0A,正弦
波,環境温度40℃) 前記表から明らかなように本発明の各実施例によれ
ば、コイル中央部X,コイル端部Y,コア部Z,周囲Wのいず
れにおいても、従来例より温度の低下が認められる。従
ってコイルの異常発熱を防止することができる。また組
立も簡単に行うことができるので、コストダウンを図る
ことができる。
対の磁心の少なくとも一方における基端部の横方向断面
積よりも先端部の横方向断面積が小さくなる形状として
は湾曲状に形成した例で示したが、これらの形状に限ら
ず第7図(a)乃至(c)に示したような形状をとるこ
とができる。すなわち第7図(a),(b),(c)は
相対向する一対の脚部22,23の周囲に順次傾斜面が緩や
かになるようにテーパ部22aと23a,22bと23b,22cと23cと
を形成することにより、基端部の横方向断面積Aよりも
先端部の横方向断面積Bが小さくなるような形状に形成
した例を示すものである。さらに第8図(a)乃至
(h)のような形状をとることができる。すなわち第8
図(a)は一対の脚部25,26の相対向端部に球面25a,26a
を形成した形状、第8図(b)は同様に曲面25b,26bを
形成して断面積を対向面に向かって減少させるようにし
た形状、第8図(c)は椀面25c,26cを形成した形状、
第8図(d)は尖頭面25d,26dを形成した形状、第8図
(e)は切欠面25e,26eを形成した形状、第8図(f)
は段面25f,26fを形成した形状、第8図(g)は円錐台
の上面に四角面25g,26gを形成した形状、第8図(h)
は四角錐面25h,26hを形成した形状を示すものである。
が、4個以上設けることも任意である。
耐飽和特性を持ち、しかも周辺機器へのノイズの影響を
少なくし、ギャップ周辺で生ずる漏洩磁束を減少させ、
もってギャップ周辺のコイルの異常発熱を防止し、また
コストが安くかつ信頼性が向上するコイル装置を提供す
ることができる。
本発明のコイル装置の第1の実施例,第2の実施例,第
3の実施例及び第4の実施例を示す概略図及び平面図、
第5図は従来例を示す概略図、第6図はコイル装置の各
部の温度測定方法の説明図、第7図(a)乃至(c)は
本発明のコイル装置に用いられる磁心形状の変形例を示
す概略図、第8図(a)乃至(h)は本発明のコイル装
置に用いられる磁心の形状の他の変形例を示す概略図で
ある。 1……コイル装置、 2,9,11,13……第1の磁心、 5,5a乃至5d,7,7a乃至7c……ギャップ、 8,10,12,14……第2の磁心、 6……コイル、 2a,2b,8a,8b,9a,9b,9c,10a,10b,10c,11a,11b,12a,12b,1
3a,13b,14a,14b……脚部、 30……試験装置、 A……脚部の基端部の横方向断面積、 B……脚部の先端部の横方向断面積。
Claims (1)
- 【請求項1】磁路を形成し、この磁路中の異なる位置に
磁心部分が非接触のギャップを複数有するフェライト磁
心と、前記複数のギャップは、コイルが巻回されたギャ
ップとコイルが巻回されないギャップとによって構成さ
れたものであって、前記コイルが巻回されたギャップ領
域の磁心部分を基端部から先端中心部に向ってあらゆる
方向から見て細くなる形状として、基端部の横方向断面
積よりも先端部の横方向断面積が小さくなる形状とした
ことを特徴とするコイル装置。
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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EP19910102491 EP0444522B1 (en) | 1990-02-27 | 1991-02-20 | Coil device |
US07/658,901 US5315279A (en) | 1990-02-27 | 1991-02-22 | Coil device |
US08/629,340 US6211765B1 (en) | 1990-02-27 | 1996-04-08 | Coil device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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ID=17400595
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
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JP2016171192A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 株式会社豊田自動織機 | 誘導機器 |
JP2017079221A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | スミダコーポレーション株式会社 | コイル部品 |
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-
1990
- 1990-10-02 JP JP2264252A patent/JP2699021B2/ja not_active Expired - Fee Related
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