JP2715257B2 - 磁束印加装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、任意の寸法のコアに磁
束を印加して磁気特性を測定する磁束印加装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フェライト粉末を成形して焼結し
たコアの直流重畳試験は、コアに巻線を施してチョーク
コイルやトランスを完成した後、試験を行っていた。こ
れでは、不良品となったものの巻線などが無駄となって
しまうので、巻線を施す前のコアの状態で、例えば図７
の（ａ）に示すように、コア組込部２２を持つ磁路２１
を設け、図７の（ｃ）に示すように、このコア組込部２
２にコア２３を挿入して当該コア２３に磁束を印加した
状態で、インダクタンスを測定し、当該コア２３の良品
あるいは不良品を判断することが考えられる。以下図７
の構成を簡単に説明する。

【０００３】図７は、従来技術の説明図を示す。図７の
（ａ）は、コアの磁束印加装置を示す。図７の（ｂ）
は、（ａ）の磁束印加装置の組み立てる様子を示す。

【０００４】図７の（ｃ）は、磁束印加装置にコア２３
を挿入した状態を示す。この状態で、コイル２４に直流
電流を流してコア２３に磁束を印加し、そのときのイン
ダクタンスを測定して当該コア２３の値に較正し、この
較正後のインダクタンスが良品の範囲内の値か否かを判
別する。良品の範囲内と判別されたコア２３のみ次の巻
線工程で巻線を施し、チョークコイルやトランスを完成
させる。一方、不良品と判断したコア２３は、破棄など
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した図７の構成で
は、コア２３を磁束印加装置を構成する磁路２１中に挿
入する際に、当該コア２３の寸法の僅かな差によってギ
ャップの大きさが異なり、正確に直流重畳試験の結果が
得られず、大きな誤差が生じてしまうという問題が発生
した。また、コア２３の寸法、特に図７の（ｃ）のボビ
ン型のコア２３の場合には、僅かに高さ方向の寸法が異
なると、当該磁束発生装置を作り直さなければならな
く、汎用性がないという問題もあった。

【０００６】本発明は、これらの問題を解決するため、
磁路の一部にコアを挿入したときに当該コアの寸法に応
じた可変構造としたり、平板磁性体の上にコアおよび当
該コアにコイルを巻いて並べてその上から平板磁性体を
置いて磁路としたりし、簡単な構造でコアの寸法に柔軟
に対応できる磁束印加装置を実現し、直流重畳特性など
の磁気特性を巻線なしに実測可能にすることを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１から図５を参照して
課題を解決するための手段を説明する。図１から図５に
おいて、磁路１は、コイル３に電流を流したときの磁束
が通過する通路であって、磁性体で作成された通路であ
る。

【０００８】コア組込部２は、閉ループの磁路１の一部
に設けたギャップからなる部分であって、コア５を挿入
して磁束を印加するためのものである。コイル３は、磁
路１に鎖交して巻線したものであって、磁束を発生させ
るためのものである。

【０００９】磁極片４は、コア組込部２に磁気特性測定
対象の任意寸法のコア５を磁路１の一方の面に接触して
配置したときに他方の面の磁路１との間にスライドして
接触するためのものである。

【００１０】コア５は、磁気特性測定対象の任意寸法の
コアである。棒状磁極片４１は、穴４２内に挿入してコ
ア５および磁路１に接して閉ループを形成するためのも
のである。

【００１１】穴４２は、磁路１を形成する部分に設けた
穴であって、棒状磁極片４１をスライドさせるものであ
る。磁極板６は、平板状の磁極板である。

【００１２】コア７は、磁気特性測定対象のコアであ
る。コア８は、コア７と同一、あるいは同一高さのコア
であって、コイル９を巻くものである。

【００１３】コイル９は、コア８に巻いて磁束を発生さ
せたり、磁気特性を測定させたりするためのものであ
る。磁極板１０は、磁路１を形成する平板状の板であ
る。

【００１４】シート１１、１２は、コア７、８と磁極板
６、１０との間に挿入する非磁性体のシートである。磁
極板６１、６２は、平板状であって、磁気特性測定対象
のコア７を配置する部分のみが当該コア７の軸方向にス
プリング６３によってスライド可能にした磁極板であ
る。

【００１５】

【作用】本発明は、図１に示す構成のもとで、コア５を
コア組込部２に挿入し、磁極片４を下方に移動して接触
させると共に磁路１に接触させ、閉ループを形成し、コ
イル３に電流を流してコア５に磁束を印加すると共にこ
のときのインダクタンスなどを測定し、コア５の磁気特
性測定を行うようにしている。

【００１６】また、図２に示す構成のもとで、コア５を
コア組込部２に挿入し、棒状磁極片４１を穴４２内をス
ライドさせて下方に移動して接触させると共に磁路１に
接触させ、閉ループを形成し、コイル３に電流を流して
コア５に磁束を印加すると共にこのときのインダクタン
スなどを測定し、コア５の磁気特性測定を行うようにし
ている。

【００１７】また、図３に示す構成のもとで、磁極板６
の上にコア７およびコイル９を巻いたコア８を並べ、そ
の上から磁極板１０を載せて接触させ、閉ループを形成
し、コイル９に電流を流してコア７に磁束を印加すると
共にこのときのインダクタンスなどを測定し、コア７の
磁気特性測定を行うようにしている。

【００１８】また、図４に示す構成のもとで、磁極板６
に非磁性体のシート１１を載せ、この上にコア７および
コイル９を巻いたコア８を並べ、その上に非磁性体のシ
ート１２および磁極板１０を載せて閉ループを形成し、
コイル９に電流を流してコア７に磁束を印加すると共に
このときのインダクタンスなどを測定し、コア７の磁気
特性測定を行うようにしている。この際、いずれか一方
のシート１１、１２のみを挿入してもよい。

【００１９】また、図５に示す構成のもとで、磁極板６
１の上にコイル９を巻いたコア８を並べると共に上方に
スプリング６３によってスライドする磁極板６２の上に
コア７を並べ、その上から磁極板１０を載せて接触さ
せ、閉ループを形成し、コイル９に電流を流してコア７
に磁束を印加すると共にこのときのインダクタンスなど
を測定し、コア７の磁気特性測定を行うようにしてい
る。

【００２０】従って、磁路１の一部にコア５を挿入した
ときに当該コア５の寸法に応じた可変構造としたり、磁
極板６の上にコア７およびコイル９を巻いたコア８を並
べてその上から磁極板１０を置いて磁路としたりなどす
ることにより、簡単な構造でコアの寸法に柔軟に対応で
きる磁束印加装置を実現し、直流重畳特性などの磁気特
性を巻線なしに正確に実測することが可能となった。

【００２１】

【実施例】次に、図１から図６を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。

【００２２】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１において、磁路１は、コイル３に電流を流して発生
させた磁束を通過させる通路であって、コア組込部２を
除いて全て磁性体（例えばフェライトなどの磁性体で磁
気飽和などが発生しない充分な断面積を持ったもの）で
作成したものである。

【００２３】コア組込部２は、磁気特性を測定しようと
するコア５を挿入する磁路１中の部分である。このコア
組込部２にコア５を挿入した状態で、ここでは、磁極片
４によってギャップが発生しないように磁路１に接触さ
せるようにしている。

【００２４】コイル３は、磁路１に鎖交して巻いたコイ
ルであって、磁路１に磁束を発生させ、コア組込部２に
挿入した磁気特性測定用のコア５に磁束を印加したり、
当該コイル３の両端のインダクタンスを図示外の測定器
によって測定してその値を較正してコア５のインダクタ
ンス（例えば直流重畳時のインダクタンス）を求めたり
するためのものである。

【００２５】磁極片４は、コア組込部２に挿入されたコ
ア５を磁路１にギャップを最小限にして接触させるもの
である。ここでは、コア５を、磁路１を形成する図示の
下側の平面上に置き、この置いたコア５の上面に磁極片
４を載せて接触させ、当該磁極片４の側面を磁路１を形
成する図示の面に接触させ、結果としてコア５を磁路１
中にギャップを最小限にして挿入するためのものであ
る。これにより、コア５の高さの寸法が変化しても磁極
片４によって磁路１中に最小限のギャップで組み込むこ
とが可能となる。

【００２６】コア５は、巻線を施すことなく各種磁気特
性を測定する対象のコアであって、例えば所定の磁束を
印加した状態でそのときのインダクタンスを測定して直
流重畳特性を測定したり、飽和磁束密度を測定したりな
どする対象のコアである。

【００２７】次に、図１の構成のもとで、コア５の磁気
特性を測定するときの手順を説明する。 （１） コア５を磁路１を形成する下側の面上に置く。

【００２８】（２） （１）で置いたコア５の上面に磁
極片４を載せると共に、コア５の側面を磁路１を形成す
る横側の面に接触させる。この（１）と（２）により、
コア５が磁路１中に組み込まれたこととなる。

【００２９】（３） コイル３に所定の直流電流を流し
てコア５に磁束を印加した状態で、当該コイル３の両端
のインダクタンスを図示外の測定器で測定する。この測
定したインダクタンスを予め求めておいた係数を使用し
て、コア５のインダクタンスに較正し、直流重畳特性
（コア５に巻いたコイルに流した直流電流値Ｉとそのと
きのインダクタンスＬとの関係特性）を求める。同様
に、飽和磁化特性（コア５に巻いたコイルに流した直流
電流値Ｉ（Ｈ）に対する磁束Ｂとの関係特性）を求めた
りなどする。

【００３０】以上によって、任意寸法のコア５をコア組
込部２に挿入し、磁極片４によって磁路１に接触させて
組み込み、当該コア５に巻線を施すことなく各種磁気特
性を正確に測定することが可能となる。

【００３１】図２は、本発明の他の実施例構成図を示
す。ここで、１、３、５は図１の同一番号のものと同一
であるので説明を省略する。図２において、コア組込部
２は、磁気特性を測定しようとするコア５を挿入する磁
路１中の部分である。このコア組込部２にコア５を挿入
した状態で、ここでは、棒状磁極片４１を磁路１を形成
する部分の穴４２を通して当該コア５に接触させ、磁路
１中に組み込むようにしている。

【００３２】棒状磁極片４１は、コア組込部２に挿入さ
れたコア５を磁路１にギャップを最小限にして接触させ
るものである。ここでは、コア５を磁路１を形成する図
示の下側の平面上に置き、この置いたコア５の上面に棒
状磁極片４１を、磁路１を形成する部分に設けた図示の
穴４２を通してに接触させ、結果としてコア５を磁路１
中にギャップを最小限にして挿入する。これにより、コ
ア５の高さの寸法が変化しても棒状磁極片４１によって
磁路１中に最小限のギャップで組み込むことが可能とな
る。

【００３３】穴４２は、磁路１を形成する部分に開けた
穴であって、棒状磁極片４１を当該穴４２の内面に接触
させつつコア組込部２に配置したコア５の上面に接触さ
せて磁路１中に組み込むためのものである。

【００３４】次に、図２の構成のもとで、コア５の磁気
特性を測定するときの手順を説明する。 （１） コア５を磁路１を形成する下側の面上に置く。

【００３５】（２） （１）で置いたコア５の上面に、
棒状磁極片４１を穴４２の内面を滑らせながら載せて接
触させる。この（１）と（２）により、コア５が磁路１
中に組み込まれたこととなる。

【００３６】（３） コイル３に所定の直流電流を流し
てコア５に磁束を印加して図示外の測定器で各種磁気特
性を測定する。この測定した値を予め求めておいた係数
を使用して、コア５の値に較正し、各種磁気特性を求め
る。

【００３７】以上によって、任意寸法のコア５をコア組
込部２に挿入し、棒状磁極片４１によって磁路１に接触
させて組み込み、当該コア５に巻線を施すことなく各種
磁気特性を正確に測定することが可能となる。

【００３８】図３は、本発明の他の実施例構成図を示
す。図３の（ａ）は、斜視図を示す。図３の（ａ）にお
いて、磁極板６は、磁路１を形成するための平板状の磁
極板であって、この上に磁気特性測定対象のコア７およ
びコイル９を巻いたコア８を載せるものである。

【００３９】コア７は、磁気特性測定対象のコアであっ
て、ここでは、磁極板６上に載せ、更に当該コア７の上
に磁極板１０を載せて磁路１を形成するようにしたもの
である。

【００４０】コア８は、コア７と同一のもの、あるいは
コア７と高さが同一のものであって、コイル９を巻いて
電流を流して磁束を磁路１に発生させるものである。こ
こでは、コア８は、複数個、例えば図示のように４個を
コア７を中心に対象に配置したものである。

【００４１】コイル９は、コア８に巻いたものであっ
て、電流を流して磁路１に磁束を発生させてコア７に磁
束を印加したり、当該コイル９に図示外の測定器を接続
してインダクタンスなどを測定したりするためのもので
ある。

【００４２】磁極板１０は、コア７およびコイル９を巻
いたコア８の上に載せて磁路１を形成するためのもので
ある。図３の（ｂ）は、磁路を示す。これは、図３の
（ａ）のコイル９を巻いたコア８、コア７、およびコイ
ル９を巻いたコア８の部分を取り出し、磁路１の様子を
模式的に示したものである。各コア８に巻いたコイル９
に電流を流して発生させた磁束は、図示点線で示す経路
を通ってそれぞれ磁気特性測定対象のコア７を流れるの
で、コア７にコイルを巻くことなく当該コア７に磁束を
通過させることが可能となる。この際、磁束測定対象の
コア７を１つ磁極板６の中央に置き、他の同一のコア７
をコア８として用いてコイル９を巻いて周囲に対象に置
き、これらの上から磁極板１０を載せるという簡単な手
順で磁路１を形成できる。

【００４３】次に、図３の構成のもとで、コア５の磁気
特性を測定するときの手順を説明する。 （１） コア７を磁極板６の中央に置く。

【００４４】（２） （１）で置いたコア７の周囲に、
当該コア７にコイル９を巻いたもの、あるいは当該コア
７と高さが同一のコア８にコイル９を巻いたものを、例
えば４個を周囲に置く。

【００４５】（３） （２）でコア８を置いた上から磁
極板１０を載せる。 （４） コイル９に所定の直流電流をそれぞれ流してコ
ア８から磁束を発生させ、この磁束をそれぞれ磁気特性
測定対象のコア７に印加し、図示外の測定器でコイル９
の両端に接続して各種磁気特性を測定する。この測定し
た値を予め求めておいた係数を使用して、コア５の値に
較正し、各種磁気特性を求める。

【００４６】以上によって、任意寸法のコア７、および
このコア７と同一のものあるいは寸法が同一のコア８に
コイル９を巻いたものを磁極板６の上に並べて配置し、
これらの上から磁極板１０を置いて磁路１をそれぞれ形
成し、コイル９に電流を流してコア７に磁束を印加し、
各種磁気特性を測定することにより、コア７に巻線を施
すことなく各種磁気特性を正確に測定することが可能と
なる。

【００４７】図４は、本発明の他の実施例構成図を示
す。これは、図３の構成のもとで、非磁性体のシート１
１を下部の磁極板６とコア７、８の間に挿入、および非
磁性体のシート１２を上部の磁極板１０とコア７、８の
間に挿入したものである。ここで、図中の６、７、８、
９、１０は図３のものと同一であるので、説明を省略す
る。

【００４８】図４の（ａ）は、図３の（ａ）のＸ−Ｘ’
方向にシート１１、１２を挿入した様子を示す。図４の
（ａ）において、シート１１は、下部の磁極板６と、コ
ア７、８の間に挿入した非磁性体のシートである。この
シート１１を挿入することにより、コア７、８と磁極板
６との間が接触したり、接触しなかったりした場合の磁
気抵抗の誤差が軽減でき、結果として磁気特性を正確に
測定することを可能にしたものである。

【００４９】シート１２は、上部の磁極板１０と、コア
７、８の間に挿入した非磁性体のシートである。このシ
ート１２を挿入することにより、コア７、８と磁極板１
０との間が接触したり、接触しなかったりした場合の磁
気抵抗の誤差が軽減でき、結果として磁気特性を正確に
測定することを可能にしたものである。

【００５０】図４の（ｂ）は、図４の（ａ）のコア７が
傾いたときの様子を模式的に示す。図示のように磁気特
性測定対象のコア７が傾いた場合、図３の構成では、コ
ア７の一部が磁極板１０に接触し、一部が磁極板１０か
ら離れることとなり、全面が磁極板１０に接触した場合
に比し磁気抵抗が大幅に異なってしまい、結果としてコ
ア７に流れる磁束が変化してしまい、正確に当該コア７
の磁気特性を測定できなくなってしまうので、シート１
１、１２を磁路１中に挿入してコア７が磁極板６、１０
に接触、非接触部分が発生したときの誤差を軽減するよ
うにしている。

【００５１】図５は、本発明の他の実施例構成図を示
す。ここで、図中の７、８、９、１０は図３のものと同
一であるので、説明を省略する。図５の（ａ）は、断面
図を示す。これは、図３の（ａ）の中央のコア７を載せ
た磁極板である磁極板６２を上下方向にスライド可能と
し、下部にスプリング６３を配置して上方向に押し上げ
るようにしたものである。

【００５２】図５の（ａ）において、磁極板６１は、磁
路１を形成するための平板状の磁極板であって、この上
にコイル９を巻いたコア８を載せるものである。磁極板
６２は、磁極板６１の中央の磁気特性測定対象のコア７
を載せて上下方向にスライドするものであって、下部か
ら図示のようにスプリング６３によって押し上げられ、
磁極板１０に向けてコア７を押し上げて接触させるため
のものである。

【００５３】スプリング６３は、スライド可能な円板状
の磁極板６２を上方向に押し上げて当該磁極片６２の上
に載せたコア７を磁極板１０に押しつけるものである。
これにより、磁気特性測定対象のコア７が上部の磁極板
１０に完全に接触することとなる。

【００５４】図５の（ｂ）は、磁気特性測定対象のコア
７の高さ方向の寸法が小さい場合を示す。この場合に
は、スプリング６３が磁極板６２を押し上げてコア７を
上部の磁極板１０に接触させる。

【００５５】図５の（ｃ）は、磁気特性測定対象のコア
７の高さ方向の寸法が大きい場合を示す。この場合に
は、磁極板６２が押し下げられコア７が上部の磁極板１
０に接触するように納まる。

【００５６】以上によって、磁気特性測定対象のコア７
を載せる磁極板６２をスライド可能として下部から上方
向にスプリング６３で押し上げて上部の磁極板１０に接
触させる構造にしたことにより、磁気特性測定対象のコ
ア７の高さ方向の寸法が小さかったり、大きかったりし
ても、スプリング６３が伸びたり、縮んだりし、コア７
を上部の磁極板１０に接触させ、磁路１中に挿入するこ
とができ、正確に磁気特性を測定することが可能とな
る。

【００５７】図６は、本発明の磁気特性測定の説明図を
示す。ここで、横軸はＨ（磁界）であってコイル９に流
した電流に対応し、縦軸はＢ（磁束）であってコイル９
に電流を流したときに発生した磁束に対応する。本発明
では、既述したように、直流重畳特性（コイル９に直流
電流を流した状態でそのときのインダクタンスを測定し
たときの特性）の他に、コア７のＨｍ、Ｂｍ（飽和磁
束）を測定することが可能である。この場合には、コイ
ル９に交流電流を流してそのときのインダクタンスなど
を測定し、予め求めておいた係数を用いてコア７単体の
ときの磁気特性（Ｈｍ、Ｂｍ）に較正すればよい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁路１の一部にコア５を挿入したときに当該コア５の寸
法に応じた可変構造としたり、磁極板６の上にコア７お
よびコイル９を巻いたコア８を並べてその上から磁極板
１０を置いて磁路としたりする構成を採用しているた
め、簡単な構造でコアの寸法に柔軟に対応できる磁束印
加装置を実現でき、コアに巻線を施すことなく直流重畳
特性などの磁気特性を正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例構成図である。

【図２】本発明の他の実施例構成図である。

【図３】本発明の他の実施例構成図である。

【図４】本発明の他の実施例構成図である。

【図５】本発明の他の実施例構成図である。

【図６】本発明の磁気特性測定の説明図である。

【図７】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１：磁路 ２：コア組込部 ３、９：コイル ４：磁極片 ４１：棒状磁極片 ４２：穴 ５、７：磁気特性測定対象のコア ６、１０、６１、６２：磁極板 ６３：スプリング １１、１２：非磁性体のシート ８：コア

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉ループの磁路（１）の一部に設けたギャ
   ップからなるコア組込部（２）と、 このコア組込部（２）に磁気特性測定対象の任意寸法の
   コア（５）を磁路（１）の一方の面に接触して配置した
   ときに他方の面の磁路（１）との間にスライドして接触
   し、閉ループを形成する磁極片（４）と、 上記磁路（１）に鎖交して巻いたコイル（３）とを備
   え、 このコイル（３）に電流を供給して上記コア（５）に磁
   束を印加し、当該コア（５）の磁気特性を測定し得るよ
   うに構成したことを特徴とする磁束印加装置。
2. 【請求項２】閉ループの磁路（１）の一部に設けたギャ
   ップからなるコア組込部（２）と、 このコア組込部（２）に磁気特性測定対象の任意寸法の
   コア（５）を磁路（１）の一方の面に接触して配置した
   ときに他方の面に対向した面の磁路（１）に穴（４２）
   を設け、この穴（４２）に挿入して当該コア（５）の他
   方の面に接触し、閉ループを形成する棒状磁極片（４
   １）と、 上記磁路（１）に鎖交して巻いたコイル（３）とを備
   え、 このコイル（３）に電流を供給して上記コア（５）に磁
   束を印加し、当該コア（５）の磁気特性を測定し得るよ
   うに構成したことを特徴とする磁束印加装置。
3. 【請求項３】平板状の磁極板（６）と、 この磁極板（６）の上に磁気特性測定対象のコア（７）
   を配置およびコア（７）あるいは同一寸法の他の形状の
   コア（８）にコイル（９）を巻いて配置し、これらの上
   に配置して閉ループを形成する平板状の磁極板（１０）
   とを備え、 コイル（９）に電流をそれぞれ供給して上記コア（７）
   に磁束を印加し、当該コア（７）の磁気特性を測定し得
   るように構成したことを特徴とする磁束印加装置。
4. 【請求項４】請求項３において、コア（７）およびコア
   （８）と磁極板（６）との間、コア（７）およびコア
   （８）と磁極板（１０）との間のいずれか一方あるいは
   両者に非磁性体のシートを挿入したことを特徴とする磁
   束印加装置。
5. 【請求項５】平板状であって、磁気特性測定対象のコア
   （７）を配置する部分のみが当該コア（７）の軸方向に
   スプリング（６３）によってスライド可能にした磁極板
   （６１）と、 この磁極板（６１）の上に磁気特性測定対象のコア
   （７）を配置、および固定の磁極板（６２）の上にコア
   （７）あるいは同一寸法の他の形状のコア（８）にコイ
   ル（９）を巻いて配置し、これらの上に配置して閉ルー
   プを形成する平板状の磁極板（１０）とを備え、 コイル（９）に電流をそれぞれ供給して上記コア（７）
   に磁束を印加し、当該コア（７）の磁気特性を測定し得
   るように構成したことを特徴とする磁束印加装置。