JP3001624B2

JP3001624B2 - 磁心

Info

Publication number: JP3001624B2
Application number: JP2296566A
Authority: JP
Inventors: 洋渡辺; 準斉藤
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JPH04170010A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は作動時に発生する騒音を低減した磁心に関す
る。

〔従来の技術〕

一般にコイルを巻回した磁心は、スイッチング電源の
チョークコイルのように、負荷が周期的にオン・オフさ
れる態様で使用すると、振動を起こすことが知られてい
る。そして、そのスイッチング周波数が可聴帯域内にあ
るとこれが騒音となって周囲に伝搬したり、周囲の部品
を振動させて作動特性の劣化を招くことがある。

前記した発音現象は特に、小さな直流重畳電流に対し
て高いインダクタンスを有する一方、大きな直流重畳電
流に対して低いインダクタンスを有する磁気回路、即
ち、スイッチング電源のチョークコイルとして理想的な
特性を有するものほど騒音が大きいという問題があり、
性能と騒音との面でジレンマがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、磁心では、チョークコイル用など、用途に
よりスリットを設けて所望の特性を得ることがあるが、
磁心にスリットを形成すると、強度が低下して共振しや
すくなり振動や騒音が増大することは避けられない。

そこで、特開昭62−224909号公報に示すように、磁心
をケース内に収容する際、磁心をケース間に空間部を介
して接着剤により固定し、騒音を外部に漏洩させないよ
うにしたものがある。

しかし、なお改良の余地があり、一層の騒音の低減化
が望まれる。

本発明はこのような背景の下になされたもので、磁心
の騒音をより一層低減するようにすることを課題とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記技術的課題を解決するために、以下のよ
うな方法とした。

すなわち、円筒形の外周壁と、外周壁より小径で、こ
の外周壁と同心に配置された円筒形の内周壁とを底板で
接続した本体と、この本体の開口部を覆う環状の蓋とを
有する環状の収容容器内に、環状に形成した磁性コアを
収容した。そして、前記磁性コアの前記収容容器内面に
対する接触面積を低減させつつこの磁性コアを収容容器
内に固定する支持突起を、前記収容容器内面に設け、こ
の支持突起で前記収容容器内面と前記磁性コアとの間に
空間を形成して騒音低減型磁心とした。

ここで、支持突起としては、できるだけ磁性コアとの
接触面積が少ないことが望まれるが、ガタつくことも避
けなければならない。

具体的には、支持突起としては、以下の形態が好まし
い。

まず、本体の内底部の外側もしくは内側隅部に、円周
方向で少なくとも２箇所設けられ、かつ、蓋内面に、円
周方向で少なくとも２箇所設ける。

また、前記内周壁を設計変更して支持突起を一体に設
けてもよい。すなわち、前記内周壁を、中間部が上端部
と下端部の外径より小径に絞られた、鼓形とし、内周壁
の上端部と下端部とが突出して前記支持突起を構成し、
内周壁を環状の磁性コアに嵌入した際、内周壁の上端部
と下端部の支持突起が磁性コアの内側に当接して、磁性
コアを保持するようにする。

さらに、前記支持突起は、先端を鋭利に尖らせ、実質
的に磁性コアに点接触するよう構成すると接触面積が減
ってよい。

磁性コアの上面もしくは下面を支持する支持突起の数
と磁性コアの外周面と支持する支持突起の数と、磁性コ
アの内周面を支持する支持突起の数の比は各点の接触面
積によっても異なるが、一般的には内周面の支持突起の
数が少ない程好ましく、一般的にはその比が7:3:1であ
ると騒音低減効果が高い。

さらに、本発明は、アモルファス金属製リボンを巻回
して構成したコアに適用すると、アモルファスの持つ性
能故の騒音をより好適に低減できてよい。

アモルファス金属としては、Fe−B,Fe−Ｂ−C,Fe−Ｂ
−Si,Fe−Ｂ−Si−C,Fe−Ｂ−Si−Cr,Fe−Co−Ｂ−Si,F
e−Ni−Mo−Ｂ等のFe系、Co−B,Co−Fe−Si−B,Co−Fe
−Ni−Mo−Ｂ−Si,Co−Fe−Ni−Ｂ−Si,Co−Fe−Mn−Ｂ
−Si,Co−Fe−Mn−Ni,Co−Mn−Ni−Ｂ−Si,Co−Fe−Mn
−Ni−Ｂ等のCo系等を例示できる。

また、アモルファス以外でも、Fe−Si−Ｂ−Cu−Nb系
合金などのFe系微結晶軟磁性材を使用できる。

〔作用〕

前記構成の突起により、磁性コアが収容容器内で空に
浮いた状態で支持されるので、空間が音波の伝播を遮断
し、騒音レベルが低下する。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図〜第３図に基づいて説明す
る。

磁性コア１は、アモルファス金属製リボン（組成Fe₇₈
Si₉B₁₃原子％）を巻回して内径13mm、外径25mm、高さ12
mmの環状に形成したものであり、その径方向に幅0.8mm
のスリット２を設け、このスリット２に板３を介挿し
た。

一方、この磁性コア１より一まわり大きい容積の収容
容器５を用意した。この収容容器５は、円筒形外周壁６
と円筒形内周壁７とを有する底板8aで連結した本体８に
環状の蓋９をして形成されるいわゆるドーナツ形容器
で、磁性コア１を収容したとき、磁性コア１の表面と収
容容器５の内面との間に、平均して1.0mmの間隙が形成
される寸法に成形されている。

そして、収容容器５内、すなわち、第２図のように、
容器本体８内面、蓋９の内面に、収容された磁性コア１
を固定する支持突起10が複数設けられ、この複数の突起
10に磁性コア１が保持され、収容容器５内でがたつかな
いようになっている。

以下、支持突起10の態様を説明し、支持突起10の種類
による減音効果に言及する。

まず、第１図の例では、容器本体８の底面に４個、外
周壁６内面に６個、内周壁７内面に４個、蓋９内面に４
個、それぞれ先端が尖った支持突起10を設けた。

支持突起10の位置は、第２図に示したように、磁性コ
ア１のスリット２の位置を円周方向の０度（原点）とし
た場合、45度（±３度）、135度（±３度）、225度（±
３度）、315度（±３度）の位置に設けると騒音低減上
好ましく、特に45度、135度、225度、315度の位置に設
けることが好ましい。

この例では、他の例に比較して容器の全方向に対し
て、騒音の低減が得られるという利点がある。

第３図の例では、容器本体８の内底部の外側と内側隅
部に、円周方向でそれぞれ４箇所、Ｌ字形の支持突起10
を設けた。蓋９には内面に第１図と同様の突起10を設け
た。Ｌ字形の支持突起10は第４図、第５図に示したよう
な板をＬ字にしたもの、円柱をＬ字にしたものを例示で
きる。

これらのＬ字型の支持突起の場合も支持突起10の位置
は、第２図に示したように、磁性コア１のスリット２の
位置を円周方向の０度（原点）とした場合、45度（±３
度）、135度（±３度）、225度（±３度）、315度（±
３度）の位置に設けると騒音低減上好ましく、特に45
度、135度、225度、315度の位置に設けることが好まし
い。

この例では、他の例に比較して容器の上部、下部方向
の騒音を低減できるという利点がある。

第６図、第７図は、前記内周壁７を中間部が上端部と
下端部の外径より小径に絞られた鼓形とし、内周壁７の
上端部と下端部とが突出して前記支持突起10を構成する
ようにした例である。

この場合、内周壁７と磁性コア１との間に断面弧状の
空隙が形成される。そして、本体８の底面と蓋９の底面
に少なくとも２箇所以上第１図と同様な支持突起10を設
ければ、外周壁６の内面に支持突起10を設ける必要はな
い。

そして、内周壁７を環状の磁性コア１に嵌入した際、
内周壁７の上端部と下端部の支持突起10が磁性コア１の
内側に当接して、磁性コア１が保持される。

この例では、他の例に比較して容器の内周方向の騒音
を低減できるという利点がある。

第８図は、本体８の底部隅部に底面と外周壁６内面と
を跨る傾斜面を支持突起10で形成し、傾斜面磁性コア１
を支持するようにした例である。

この例では、他の例に比較して底面と外周壁の両方に
コアを接触させないようにできるという利点がある。

第９図では、第１図のものと近似するが、先端を鋭利
に尖らせ、実質的に磁性コア１に点接触するよう構成し
たものである。

この例では、他の例に比較して容器内に簡単にコアを
固定できるという利点がある。

第10図に第１図に示した例による、騒音低減効果を示
した。

ここでは、容器とコアの接着を２箇所だけで行い、そ
れ以外の部分は容器と接触しないようにした。これによ
って、各接着部による固定部分の騒音低減効果の場所を
検討した。

接着部の固定場所は以下の通りである。

容器とコアを外周壁の内面の２箇所だけで固定（スリ
ットを基準にして、０゜（±３゜）、180゜（±３゜）
の位置）容器とコアを外周壁の内面の２箇所だけで固定（スリ
ットを基準にして、45゜（±３゜）、315゜（±３゜）
の位置）容器とコアを蓋の内面の２箇所だけで固定（スリット
を基準にして、０゜（±３゜）、180゜（±３゜）の位
置）容器とコアを蓋の内面の２箇所だけで固定（スリット
を基準にして、45゜（±３゜）、315゜（±３゜）の位
置）容器とコアを蓋の内面の２箇所だけで固定（スリット
を基準として、90゜（±３゜）、270゜（±３゜）の位
置）容器とコアを内周壁の内面（容器内側面）の２箇所だ
けで固定（スリットを基準として、90゜（±３゜）、27
0゜（±３゜）の位置）容器とコアを外周壁の内面の２箇所だけで固定（スリ
ットを基準として、90゜（±３゜）、270゜（±３゜）
の位置）この第10図から、内周壁の外面とコアを接触させない
ことが騒音の低減に効果的である。ということが判明し
た。

〔発明の効果〕本発明によれば、磁心の騒音を良好に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の実施例を示す図で、第１図は
第１実施例、第２図はその本体の平面図、第３図は第２
実施例の斜視図、第４図及び第５図は支持突起の態様
図、第６図は第３実施例を示した部分斜視図、第７図は
その断面図、第８図は他の支持突起を示した斜視図、第
９図は第４実施例を示した斜視図である。第10図は実験
結果のグラフ図である。１……磁性コア、２……スリット、３……板、５……収容容器、６……環状外周壁、７……環状内周壁、８……本体、９……蓋、 10……支持突起。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形の外周壁と、外周壁より小径で、こ
の外周壁と同心に配置された円筒形の内周壁とを底板で
接続した本体と、この本体の開口部を覆う環状の蓋を有
する環状の収容容器内に、環状に形成した磁性コアを収
容し、前記磁性コアの前記収容容器内面に対する接触面
積を低減させつつこの磁性コアを収容容器内に固定する
支持突起を前記収容容器内面に設け、この支持突起で前
記収容容器内面と前記磁性コアとの間に空間を形成した
ことを特徴とする磁心。
【請求項２】前記支持突起として、本体の内底部の外側
もしくは内側隅部に、円周方向で少なくとも２箇所設け
られ、かつ、蓋内面に、円周方向で少なくとも２箇所設
けられている請求項１記載の磁心。
【請求項３】前記内周壁は、中間部が上端部と下端部の
外径より小径に絞られた、鼓形をなし、内周壁の上端部
と下端部とが突出して前記支持突起を構成し、内周壁を
環状の磁性コアに嵌入した際、内周壁の上端部と下端部
の支持突起が磁性コアの内側に当接して、磁性コアを保
持することを特徴とする請求項１記載の磁心。
【請求項４】前記支持突起は、先端が鋭利に尖ってお
り、実質的に磁性コアに点接触するよう構成されている
請求項１記載の磁心。
【請求項５】磁性コアの上面もしくは下面を支持する支
持突起の数と、磁気コアの外周面を支持する支持突起の
数と、磁気コアの内周面を支持する支持突起の数の比が
7:3:1であることを特徴とする請求項１記載の磁心。
【請求項６】前記支持突起を底面内側面において円周方
向の０度と180度の位置の２箇所と、蓋内面において円
周方向の90度と270度の位置の２箇所にそれぞれ設けた
ことを特徴とする請求項１記載の磁心。
【請求項７】前記支持突起は前記収容容器の外周壁内面
あるいは内周壁内面から内底面わたって形成されたＬ字
形の支持突起であることを特徴とする請求項１または２
に記載の磁心。
【請求項８】前記支持突起は、前記収容容器の底部隅部
において、内底面から外周壁内面へ跨る傾斜面であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の磁心。
【請求項９】前記磁心は環の一部を欠切するスリットを
有しており、前記支持突起は前記磁性コアのスリットに
対して円周方向に45度（±３度）、135度（±３度）、2
25度（±３度）、および315度（±３度）の位置に設け
られていることを特徴とする請求項１、２、７または８
のいずれか一項に記載の磁心。