JP3186898U - Magnetic core and magnetic element using the magnetic core - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成で、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を実現することができる磁性コア、及び、磁性素子を提供する。
【解決手段】磁性コア10の構成として、柱状の巻芯部と、巻芯部の実装端面から、巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部11と、基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部14とを備え、巻芯部は、中間鍔部と基底鍔部との間に位置する第1巻芯部12Aと、中間鍔部に対して第1巻芯部側とは反対側に位置する第2巻芯部12Bと、を備え、第1巻芯部の径は、前記第2巻芯部の径よりも長い。この磁性コアを採用することによって、全体にかかる電圧を分圧する複数の巻線ブロックを備える磁性素子が製造される。
【選択図】図1Provided are a magnetic core and a magnetic element that can realize a magnetic element having a high pressure resistance while being easy to manufacture with a simple configuration.
As a configuration of a magnetic core, a columnar core part, and a base collar part 11 formed so as to extend outward from a mounting end surface of the core part along a radial direction of the core part. And an intermediate flange 14 formed so as to extend outward along the radial direction of the cross section parallel to the basal ridge, and the core portion is between the intermediate ridge and the basal ridge 12A of 1st core parts located, and 2nd core part 12B located in the opposite side to the 1st core part side to an intermediate collar part, The diameter of the 1st core part is the above-mentioned It is longer than the diameter of the second core part. By adopting this magnetic core, a magnetic element including a plurality of winding blocks that divide the voltage applied to the whole is manufactured.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、高い印加電圧に耐えられる磁性素子の製造に適し、簡素な構造を有する巻枠部材、及び、当該巻枠部材を用いた磁性素子に関する。 The present invention relates to a reel member having a simple structure suitable for manufacturing a magnetic element that can withstand a high applied voltage, and a magnetic element using the reel member.
近年、発光体としてLED(発光ダイオート)を採用する照明器具が、従来の白熱ランプや蛍光灯を代替する照明器具として普及している。こうしたLEDを採用する照明器具には、LED駆動回路が搭載される。 In recent years, lighting fixtures that employ LEDs (light emitting die auto) as light emitters have become widespread as lighting fixtures that replace conventional incandescent lamps and fluorescent lamps. An LED driving circuit is mounted on a lighting fixture employing such an LED.
かかるLED駆動回路については、その一例が、特開2001−8443号公報(特許文献1:以下、「従来例1」という)に開示されている。この従来例1のLED駆動回路は、図11に示されるように、LED素子102と、このLED素子102に直列接続されたコイル103と、LED素子102とコイル103に対して並列に接続されたダイオード素子104とを備えるようになっている。
An example of such an LED drive circuit is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-8443 (Patent Document 1: hereinafter referred to as “Conventional Example 1”). As shown in FIG. 11, the LED driving circuit of Conventional Example 1 is connected to
また、このLED駆動回路は、パルス電圧を印加する直流電源101と、LED素子102と直流電源101との間に配置され、直流電源101の出力電圧のLED素子102への印加/非印加を切り替えるためのスイッチング素子105を更に備えている。
The LED driving circuit is disposed between the
以上のように構成される従来例1のLED駆動回路は、スイッチング素子105がオンのときには、直流電源101の出力電圧をLED素子102に印加して、LED素子102を発光させるようになっている。一方、スイッチング素子105がオフのときには、コイル103の逆起電力を利用して、LED素子102を発光させるようになっている。
In the LED driving circuit of Conventional Example 1 configured as described above, when the
ところで、LED駆動回路では、LED素子102が容量素子とみなされるため、直流電源101から供給された電力の大部分がコイル103により消費され、電源電圧の大半が当該コイル103に印加されることになる。この結果、特に家庭電力供給が200V以上である海外においては、巻終側にある導電線と巻始側にある導電線との間でのショートを防止するため、コイル103には、500〜600V以上の耐圧性が要求されている。
By the way, in the LED drive circuit, since the
かかる要求耐圧性を満たすため、巻線部を、互いに離隔された複数部に分割し、コイル全体としての耐圧性を高める技術が提案されている(特許文献2参照:以下、「従来例2」という)。この従来例2の技術では、図12に示されるように、磁性コア80が、巻芯部81から径方向に沿って外方へ延出させることにより形成された下端鍔部83a及び上端鍔部83bに加えて、中間鍔部を1以上設けることにより、鍔部間ごとに巻線部が形成されるようにし、コイル全体として要求される耐圧性を、巻線部ごと分散させるようにしている。
In order to satisfy the required pressure resistance, a technique has been proposed in which the winding part is divided into a plurality of parts separated from each other to increase the pressure resistance of the entire coil (refer to Patent Document 2 below). Called). In the technique of the conventional example 2, as shown in FIG. 12, the lower
また、従来例2の技術では、下端鍔部83a、上端鍔部83b及び中間鍔部のそれぞれの外縁に浅い切欠部を形成するとともに、下端鍔部83aから上端鍔部83bにかけて、下端鍔部83a及び上端鍔部83bを含めて、巻芯部に軸に達する連続切欠部を形成するようにしている。そして、巻線部の巻始端又は巻終端を、当該連続切欠部を通すことにより、巻始端又は巻終端と巻線部の全てとの間における絶縁耐圧を確保できるようになっている。
Further, in the technique of the second conventional example, shallow notches are formed on the outer edges of the
上述した従来例2の技術では、巻芯部に軸に達する深さの連続切欠部を、磁性コアに形成するようにしている。この連続切欠部の深さは非常に深いものとなっている。また、巻芯部に巻き回された巻線部と、連続切欠部を通る巻始端又は巻終端との絶縁耐圧を確保するためには、連続切欠部の幅を狭くすることが必要となる。こうした幅が狭く、かつ、深さが深い連続切欠部を、一般に粒状の磁性材料が接着されている比較的脆い材質の磁性コアに容易に形成することができるとはいいがたい。 In the technique of Conventional Example 2 described above, a continuous notch having a depth reaching the axis is formed in the magnetic core in the magnetic core. The depth of this continuous notch is very deep. Moreover, in order to ensure the withstand voltage of the winding part wound around the winding core part and the winding start end or winding end passing through the continuous notch part, it is necessary to narrow the width of the continuous notch part. It is difficult to say that such a continuous notch having a narrow width and a deep depth can be easily formed on a magnetic core made of a relatively brittle material to which a granular magnetic material is generally bonded.
ところで、磁性コアを使用して製造されるコイルのインダクタンスを高めるには、一般に、磁性コアの巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔を形成し、当該貫通孔にへそ付ポットコアの芯部を挿入する構成が採用される。しかしながら、従来例2の技術で採用される磁性コアの形状の磁性コアを採用した場合には、巻線の巻始端又は巻終端を巻芯部の軸線に沿って通すことになるため、磁性コアの巻芯部の軸線に沿ってへそ付ポットコアの芯部を挿入する構成とすることができない。 By the way, in order to increase the inductance of a coil manufactured using a magnetic core, generally, a through hole extending along the axis of the core portion of the magnetic core is formed, and the core portion of the navel pot core is formed in the through hole. The structure to insert is employ | adopted. However, when the magnetic core in the shape of the magnetic core employed in the technique of the conventional example 2 is employed, the winding start end or winding end of the winding is passed along the axis of the winding core. It cannot be set as the structure which inserts the core part of a navel pot core along the axis line of this core part.
本考案は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、中間鍔部を備える構成を採用するとともに、磁性コアを容易に形成でき、かつ、高い印加電圧に耐えられる磁性素子の製造に適した巻枠部材を提供することを目的とする。また、本考案は、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and employs a configuration including an intermediate collar, and is suitable for manufacturing a magnetic element that can easily form a magnetic core and can withstand a high applied voltage. An object is to provide a reel member. It is another object of the present invention to provide a magnetic element having high pressure resistance while being easy to manufacture.
本考案の第1の態様は、絶縁材料からなる磁性コアであって、柱状の巻芯部と;前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と;前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部と;を備え、前記巻芯部は、前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第1巻芯部と;前記中間鍔部に対して前記第1巻芯部側とは反対側に位置する第2巻芯部と;を備え、前記第1巻芯部の径は、前記第2巻芯部の径よりも長い、ことを特徴とする磁性コアである。 A first aspect of the present invention is a magnetic core made of an insulating material, which has a columnar core portion; and extends outward from the mounting end surface of the core portion along the radial direction of the core portion. A basal ridge formed to extend; and an intermediate ridge formed to extend outward along a radial direction of a cross section parallel to the basal ridge, and the core portion includes: A first core part located between the intermediate collar part and the base collar part; a second core part located on the side opposite to the first core part side with respect to the intermediate collar part; The magnetic core is characterized in that the diameter of the first core part is longer than the diameter of the second core part.
本考案に係る磁性コアでは、少なくとも前記基底鍔部、前記第1巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられるようにしてもよい。この場合には、当該連続切欠部を通る導電線のリード部と巻線部との間の絶縁を図るための空間距離を保ち、リード部の位置決めることができる。 In the magnetic core according to the present invention, a continuous notch portion may be provided so as to be parallel to the axial direction of the core portion over at least the base collar portion, the first core portion, and the intermediate collar portion. Good. In this case, the lead portion can be positioned while maintaining a spatial distance for insulation between the lead portion of the conductive wire passing through the continuous notch and the winding portion.
ここで、前記連続切欠部は、前記第2巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有することが好ましい。さらに、前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第1個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第1切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第2巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第2個別切欠部が設けられている、ことが好ましい。
また、前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が設けられている、ことが好ましい。
Here, it is preferable that the continuous notch has a depth to the radial position of the outer peripheral surface of the second core portion. Further, the base collar portion is provided with a first individual notch portion having a depth smaller than that of the continuous notch portion, and the intermediate collar portion is provided with the core portion with respect to the first notch portion. It is preferable that a second individual notch portion having a depth up to a radial position on the outer periphery of the second core portion is provided at a position parallel to the axial direction.
Moreover, it is preferable that the said core part is provided with the through-hole extended along the axis line of the said core part.
この磁性コアによれば、巻線の巻始端と接続された第1リード部を、実装端面側から連続切り欠き部を通して引き上げ、実装端面から遠い第2巻芯部から巻きはじめ、次いで、第1巻芯部に巻くことができる。そして、第2巻芯部に巻かれた巻線部は、隣り合う第1巻芯部に巻かれた巻線部との間の中間鍔部における第2個別切欠部を通る巻線中間部を介して電気的に接続するようになっている。 According to this magnetic core, the first lead portion connected to the winding start end of the winding is pulled up from the mounting end surface side through the continuous cutout portion, and starts to be wound from the second core portion far from the mounting end surface. It can be wound around a core part. And the coil | winding part wound by the 2nd core part is the winding intermediate part which passes along the 2nd separate notch part in the intermediate | middle collar part between the coil | winding parts wound by the adjacent 1st core part. Are connected electrically.
また、上記第1巻芯部に巻かれた巻線部(以下、「最終巻線部」とも呼ぶ)の形成の後においては、巻線の巻終端と接続された第2リードを、最終巻線部以外の巻線部との絶縁耐性を維持させつつ、第1個別切欠部を通して、実装端面側へ導く。
したがって、本考案の巻枠部材によれば、狭く深い連続切り欠き部を形成する必要がないので容易に形成でき、かつ、各巻線部に対する耐圧性の要求が低くなり、当該巻枠部材を構成要素とする磁性素子全体の耐圧性を高めることができる。
After the formation of the winding portion wound around the first winding core portion (hereinafter also referred to as “final winding portion”), the second lead connected to the winding end of the winding is connected to the final winding. While maintaining the insulation resistance with the windings other than the wire part, the lead is led to the mounting end face side through the first individual notch part.
Therefore, according to the reel member of the present invention, it is not necessary to form a narrow and deep continuous cut-out portion, so that it can be easily formed, and the pressure resistance requirement for each winding portion is reduced, and the reel member is configured. The pressure resistance of the entire magnetic element as an element can be improved.
本考案の磁性コアの前記第1及び第2巻芯部には、これらの巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が形成されている。このため、上述したようにして鍔部間ごと巻線部を形成するとともに、当該当該貫通孔に磁性部材を挿入することにより、高いインダクタンスを有する磁性素子を製造することができる。 The first and second core portions of the magnetic core of the present invention are formed with through holes extending along the axes of the core portions. For this reason, a magnetic element having a high inductance can be manufactured by forming a winding portion between the flange portions as described above and inserting a magnetic member into the through hole.
本件考案の第2の態様は、磁性コアと、巻線と、を備える磁性素子であって、前記磁性コアは、柱状の巻芯部と;前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と;前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部と;を備え、前記巻芯部は、前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第1巻芯部と;前記中間鍔部に対して前記第1巻芯部側とは反対側に位置する第2巻芯部と;を備え、前記第1巻芯部の径は、前記第2巻芯部の径よりも長い、前記巻線が前記巻芯部に巻回されている、ことを特徴とする磁性素子である。 A second aspect of the present invention is a magnetic element including a magnetic core and a winding, wherein the magnetic core includes a columnar core portion; and from the mounting end surface of the core portion, the core portion. A basal ridge formed so as to extend outward along a radial direction of the base; an intermediate ridge formed by extending outward along a radial direction of a cross section parallel to the basal ridge A first core part located between the intermediate collar part and the base collar part; and the first core part side with respect to the intermediate collar part A second core portion located on the opposite side, wherein the diameter of the first core portion is longer than the diameter of the second core portion, and the winding is wound around the core portion. It is a magnetic element characterized by the above.
ここで、少なくとも前記基底鍔部、前記第1巻芯部及び前記中間鍔部に渡り、上記巻芯部の軸線方向に平行するように連続切欠部が設けられていることが好ましい。また、前記連続切欠部は、前記第2巻芯部の外周面の径方向位置までの深さを有する、ことが好ましい。さらに、前記基底鍔部には、前記連続切欠き部よりも深さの浅い第1個別切欠き部が設けられ、前記中間鍔部には、前記第1切欠部に対して前記巻芯部の軸線方向に平行する位置に、前記第2巻芯部の外周の径方向位置までの深さの第2個別切欠部が設けられていることが好ましい。 Here, it is preferable that a continuous notch is provided so as to be parallel to the axial direction of the core part over at least the base collar part, the first core part, and the intermediate collar part. Moreover, it is preferable that the said continuous notch part has the depth to the radial direction position of the outer peripheral surface of the said 2nd core part. Further, the base collar portion is provided with a first individual notch portion having a depth smaller than that of the continuous notch portion, and the intermediate collar portion is provided with the core portion with respect to the first notch portion. It is preferable that a second individual notch portion having a depth up to a radial position on the outer periphery of the second core portion is provided at a position parallel to the axial direction.
この磁性素子は、上述した本考案の磁性コアの巻芯部に巻線が巻回された磁性素子である。すなわち、巻線の巻回しに際して、巻線の巻始端と接続された第1リード部が、実装端面側から連続切欠部を通して第2巻芯部に導かれた後、実装端面から遠い第2巻芯部から巻きはじめ、次いで、第1巻芯部に巻くことができる。そして、第2巻芯部に巻かれた巻線部は、隣り合う第1巻芯部に巻かれた巻線部との間の中間鍔部における第2個別切欠部を通る巻線中間部を介して電気的に接続するようになっている。
また、上記第1巻芯部に巻かれた巻線部(以下、「最終巻線部」とも呼ぶ)の形成の後においては、巻線の巻終端と接続された第2リードを、最終巻線部以外の巻線部との絶縁耐性を維持させつつ、第1個別切欠部を通して、実装端面側へ導かれる。
これによって、本考案の磁性素子は、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有するようにすることができる。
This magnetic element is a magnetic element in which a winding is wound around the core part of the magnetic core of the present invention described above. That is, when winding the winding, the first lead portion connected to the winding start end of the winding is guided from the mounting end surface side to the second core portion through the continuous notch, and then the second winding far from the mounting end surface. You can start winding from the core and then wind it around the first core. And the coil | winding part wound by the 2nd core part is the winding intermediate part which passes along the 2nd separate notch part in the intermediate | middle collar part between the coil | winding parts wound by the adjacent 1st core part. Are connected electrically.
After the formation of the winding portion wound around the first winding core portion (hereinafter also referred to as “final winding portion”), the second lead connected to the winding end of the winding is connected to the final winding. It is guided to the mounting end face side through the first individual cutout portion while maintaining the insulation resistance with the winding portion other than the wire portion.
As a result, the magnetic element of the present invention can be easily manufactured but can have high pressure resistance.
また、前記巻線部は、前記第1巻芯部に巻回された第1巻線部と;前記第2巻芯部に巻回されるとともに、前記第2切欠部を通る巻線中間部を介して前記第1巻線部に接続された第2巻線部と;を備え、前記第1巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み;前記第2巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み;前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第1リード部を介して第1金属端子に接続され、前記巻終端は、前記第1個別切欠部を通る第2リードを介して第2金属端子2に接続され、前記第1リード部と、前記第1巻線部との間に、絶縁部材が介在していることが好ましい。
ここで、上記絶縁部材は、絶縁テープであることが好ましい。絶縁テープとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、PTEEフィルム、アセテートクロス、ポリエステルフィルム、ゴム系粘着剤を使用したペーパー、ポリエステルフィルムマット、ガラスクロス等で作られたテープと使用することができる。
前記巻線部と、その外側に設けられたポットコアとの間にスペーサ部材を介在させることによって、両者間の電圧差が大きい場合でも、十分に絶縁性を確保することができる。スペーサ部材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂製等の部材を使用することができる。
The winding portion includes a first winding portion wound around the first winding core portion; a winding intermediate portion wound around the second winding core portion and passing through the second notch portion. A second winding portion connected to the first winding portion via the first winding portion, the first winding portion including a winding end of the winding portion; and the second winding portion, A winding start end of the winding portion is included; the winding start end is connected to the first metal terminal via a first lead portion passing through the continuous cutout portion; and the winding end is a second through the first individual cutout portion. It is preferable that an insulating member is interposed between the first lead portion and the first winding portion, which is connected to the second metal terminal 2 via a lead.
Here, the insulating member is preferably an insulating tape. As the insulating tape, for example, a polyester film, a polyimide film, a PTEE film, an acetate cloth, a polyester film, a paper using a rubber-based adhesive, a polyester film mat, a tape made of a glass cloth or the like can be used.
By interposing a spacer member between the winding portion and the pot core provided on the outside, sufficient insulation can be ensured even when the voltage difference between the two is large. As the spacer member, for example, a member made of polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, ABS resin, AS resin, acrylic resin, or the like can be used.
前記巻線部はまた、前記第1巻芯部に巻回された第1巻線部と;前記第2巻芯部に巻回されるとともに、前記第2切欠部を通る巻線中間部を介して前記第1巻線部に接続された第2巻線部と;を備え、前記第1巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み;前記第2巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み;前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第1リード部を介して第1金属端子に接続され、前記巻終端は、前記第1個別切欠部を通る第2リードを介して第2金属端子2に接続され、前記第1リード部と、前記第1巻線部との間に、絶縁部材が介在している、ことが好ましい。 The winding portion also includes a first winding portion wound around the first winding core portion; a winding intermediate portion wound around the second winding core portion and passing through the second notch portion. A second winding part connected to the first winding part via the first winding part, the first winding part including a winding end of the winding part; and the second winding part includes the winding part. A winding start end of the wire portion; the winding start end being connected to the first metal terminal via a first lead portion passing through the continuous cutout portion; and the winding end being a second lead passing through the first individual cutout portion. It is preferable that the insulating member is interposed between the first lead portion and the first winding portion.
本考案の磁性素子によれば、第1巻芯部には、第1リード部を収容するために第2巻芯部の外周部と底面が同じ高さになるように連続切欠部が設けられ、第1リード部を包むように、第1巻芯部の外周面を沿って絶縁部材が形成されている。このため、リード部を金属端子部に絡げてから、この連続切欠部を通して、第2巻芯部に巻き回す際に、上記切欠部を通す導電線の第1リード部と第1巻線部に、十分な耐圧性を確保することができる。これによって、例え、第1リード部と第1巻線部との間の電圧差が高くても、十分な絶縁性を確保することができるようになっている。 According to the magnetic element of the present invention, the first core portion is provided with the continuous notch portion so that the outer peripheral portion and the bottom surface of the second core portion are at the same height in order to accommodate the first lead portion. An insulating member is formed along the outer peripheral surface of the first core portion so as to wrap the first lead portion. For this reason, the first lead portion and the first winding portion of the conductive wire passing through the notch portion when the lead portion is wound around the metal terminal portion and then wound around the second core portion through the continuous notch portion. In addition, sufficient pressure resistance can be ensured. Thereby, even if the voltage difference between the first lead portion and the first winding portion is high, sufficient insulation can be ensured.
ここで、前記巻芯部には、前記巻芯部の軸線に沿って延びる貫通孔が形成されるとともに、へそ付ポットコアの芯部が、前記貫通孔に挿入されているようにしてもよい。この場合には、高いインダクタンスの磁性素子とすることができるとともに、磁束を磁性素子外に漏れることを抑制するように作用する。このため、同じ基板に搭載されているほかの電子部品への電磁障害を防ぐことに貢献できる。 Here, the core part may be formed with a through hole extending along the axis of the core part, and the core part of the navel pot core may be inserted into the through hole. In this case, the magnetic element can have a high inductance, and acts to suppress leakage of the magnetic flux outside the magnetic element. For this reason, it can contribute to preventing the electromagnetic interference to the other electronic components mounted on the same board | substrate.
以上説明したように、本考案に係る磁性コアによれば、中間鍔部を備えない簡素な構成としつつ、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を実現することができるという効果を奏する。また、本考案に係る磁性素子によれば、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を提供することができるという効果を奏する。 As described above, according to the magnetic core according to the present invention, it is possible to realize a magnetic element having a high pressure resistance while being easy to manufacture while having a simple configuration without an intermediate collar portion. Play. In addition, according to the magnetic element of the present invention, it is possible to provide a magnetic element having high pressure resistance while being easy to manufacture.
また、本考案によれば、導電線のリード部が磁性素子の実装面に取付けられた金属端子から上述した連続切欠部を通して磁性コアの第2巻芯部から巻始める場合に、上記連続切欠部の底面と第2巻芯部の外周面との間に段差がないように連続切欠部が形成されるので、導線が断線する可能性を低減させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, when the lead portion of the conductive wire starts winding from the second core portion of the magnetic core through the continuous notch portion described above from the metal terminal attached to the mounting surface of the magnetic element, the continuous notch portion Since the continuous notch portion is formed so that there is no step between the bottom surface of the first core portion and the outer peripheral surface of the second core portion, there is an effect that the possibility that the conducting wire is disconnected can be reduced.
以下、本考案に係る磁性コア及び磁性素子の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of a magnetic core and a magnetic element according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description and drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
<磁性コアの実施形態>
実施形態に係る磁性コア10を、図1〜図3を参照して説明する。ここで、図1には、磁性コア10の斜視図が示されている。また、図2には、磁性コア10の正面図が、また、図3には磁性コア10の背面図が示されている。
<Embodiment of magnetic core>
A
磁性コア10は、絶縁材料から構成されている。この磁性コア10は、図1〜図3により総合的に示されるように、基台部18上に形成された基底鍔部11と、基台部18側とは反対側で軸(30)方向に基底鍔部11から沿って延びる柱状の第1巻芯部12Aとを備えている。また、磁性コア10は、第1巻芯部12Aの基底鍔部11側とは反対側の端部に形成された中間鍔部14と、第1巻芯部12A側とは反対側で軸(30)方向に沿って中間鍔部14から延びる柱状の第2巻芯部12Bと、第2巻芯部12Bの中間鍔部14側とは反対側の端部に形成された頂上鍔部13とを備えている。
The
ここで、第1巻芯部12Aと第2巻芯部12Bとから巻芯部12が構成されている。そして、第1巻芯部12Aの径は、第2巻芯部12Bの径よりも大きく、基底鍔部11、頂上鍔部13及び中間鍔部14の径のいずれよりも短くなっている。また、第1巻芯部12Aの軸方向の長さLAは、第2巻芯部12Bの軸方向の長さLBよりも長くなっている。
Here, the core part 12 is composed of the
さらに、基台部18の径は、基底鍔部11、頂上鍔部13及び中間鍔部14の径のいずれよりも長くなっている。
Furthermore, the diameter of the
そして、基底鍔部11及び基台部18から中間鍔部にわたって、第1巻芯部12Aの外周の径方向位置までの深さの連続切欠部15が設けられている(図2)。この連続切欠部15における最も切欠の深い部分は、軸線30と略平行かつ、第2巻芯部12Bの外周面と略同一平面を形成する深さとなっており、この部分に沿って導電線のリード部を通した場合に、当該リード部と、第1巻芯部12Aに巻き回されて形成される巻線部(後述する図7における第1巻線部22A)との間で十分な絶縁性を実現できる空間距離を確保できるようになっている。
And the
また、基底鍔部11及び基台部18には、軸30位置を中心として、連続切欠部15の形成位置に対向する位置に、連続切欠部15よりも深さが浅い個別切欠部11bが設けられている(図3)。基台部18の底面には、プリント配線板のスルーホールに挿入するための第1金属端子部19A及び第2金属端子部19Bが配置されている。
In addition, the
なお、本実施形態の磁性コア10の材質として、所定の絶縁率を有するMn−Zn系又はNi−Zn系等のフェイライト以外、Fe−Al−Si等軟磁性金属やアモルファス金属、若しくはこれら材料から2種以上のものによる混合物等を用いることができる。但し、磁性コアは所定絶縁率以上を有することが条件とする。
In addition, as a material of the
また、磁性コア10の製造方法に関して常用の切削法、金属粉末射出法(Metal Injection Molding)、圧縮法または充填法などが用いられる。更に、磁性コア10をいくつかの部材を分けて、それぞれの部材を単独成形した後、接着剤等により一つ磁性コアを組み合わせても構わない。
In addition, a conventional cutting method, a metal powder injection method (Metal Injection Molding), a compression method, a filling method, or the like is used for the method of manufacturing the
<磁性素子の実施形態>
次に、実施形態に係る磁性素子20を、図6〜図10を主に参照して説明する。ここで、図6は、ポットコアをかぶせた磁性素子20の斜視図である。また、図7は磁性素子20の構成要素である巻線された磁性コア(以下、「巻線コア21」とも記す。)の斜視図であり、図8は巻線コア21の正面図、また、図9は、巻線コア21の背面図である。図10は、図7の巻線コア21をB−B’断面で切断したときの断面図である。
<Embodiment of Magnetic Element>
Next, the
図6に示されるように、磁性素子20は、巻線コア21を備えている。また、磁性素子20は、ポットコア25を備えている。
As shown in FIG. 6, the
上記の巻線コア21は、図7〜9により総合的に示されるように、上述した磁性コア10と、当該磁性コア10に導電線が巻き回されて形成された巻線22とを備えている。また、巻線コア21は、第1リード部23Aと、第2リード部23Bとを備えている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the winding
上記の巻線22は、第1巻芯部12Aに巻き回された第1巻線部22Aと、第2巻芯部12Bに巻き回された第2巻線部22Bとを備えている。また、巻線22は、個別切欠部14bを通り、第1巻線部22Aと第2巻線部22Bとを接続する巻線中間部22Mを備えている。
The winding 22 includes a first winding
この実施形態では、第1巻線部22Aの巻数と、第2巻線部22Bの巻数とは略同一となっている。また、第1巻線部22A及び第2巻線部22Bは、ともに、円筒状とされる。このため、第1巻線部22Aの外径は、第2巻線部22Bの外径と略同一となっている。
In this embodiment, the number of turns of the first winding
なお、この実施形態では、第2巻線部22Bは、外周が個別切欠部の仮想外周とほぼ接するようになるまで巻線が回される。この結果、第1巻線部22Aの外周と、個別切欠部11b及び14bの径方向最深部とは離隔するようになっている。
In this embodiment, the winding of the second winding
上記の第1リード部23Aは、連続切欠部15を通り、第1金属端子19Aと第2巻線部22Bの巻始端とを接続する。また、上記の第2リード部23Bは、個別切欠部11bを通り、第2金属端子19Bと第1巻線部22Aの巻終端とを接続する。なお、個別切欠部11aと個別切欠部14aとの間では、第1リード部23Aは、直線状とされるようになっている。さらに、図10に示すように、絶縁部材27が第1巻芯部12Aの外周を一周し、第1リード部23Aと第1巻線部22Aとの間に介在している。なお、この絶縁部材は通常シート状の絶縁テープであり、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、PTEEフィルム、アセテートクロス、ポリエステルフィルム、ゴム系粘着剤を使用したペーパー、ポリエステルフィルムマット、ガラスクロス等1種または複数種の材料が含まれている。
The
なお、上述したように、第1巻線部22Aの内周と、連続切欠部15の径方向最深部とが絶縁部材27により介在されているので、個別切欠部11aと14aとの間で直線状とされる第1リード部23Aと、第1巻線部22Aとの間には絶縁状態になる。この実施形態では、第1巻芯部12Aにおける連続切欠き部15の深さが第1リード部23Aの径より大きいことが好ましい。即ち、この介在する絶縁部材27、及び第1リード23Aと絶縁部材27間の空間距離により、巻線部22の両端間に印加される電圧に対する絶縁耐性が確保できるように、所望のインダクタンスに応じて、第1巻芯部12Aの径方向の長さLA、第2巻芯部12Bの径方向の長さLB、並びに、第1巻線部22Aの巻数及び第2巻線部22Bの巻数が定められるようになっている。
As described above, since the inner circumference of the first winding
かかる巻線コア21の作成に際しては、まず、導電線の一方の端部の第1リード部23Aを第1金属端子19Aに絡げてから、連続切欠部15を通して、第2巻芯部12Bに導く。この後、第1リード部23Aを包むように、絶縁部材27が第1巻芯部12Aの外周を沿って貼り付けられる。更に、予め定められた巻数だけ導電線を第2巻芯部12Bに巻き回し、円筒状の第2巻線部22Bをまず形成する。
In producing the winding
引き続き、導電線を、個別切欠部14bを通して、第1巻芯部12Aに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第1巻芯部12Aに巻き回し、円筒状の第1巻線部22Aを形成する。
Subsequently, the conductive wire is guided to the
次に、導電線の他方の端部の第2リード23B部を、個別切欠部11bを通した後に第2金属端子19Bに絡げる。この結果、巻線コア21が作成される。
Next, the
上記のポットコア25は、材質として、所定の絶縁率を有するMn−Zn系又はNi−Zn系等のフェイライト以外、Fe−Al−Si等軟磁性金属やアモルファス金属、若しくはこれら材料から2種以上のものによる混合物等を用いることができる。但し、磁性コアは所定絶縁率以上を有することが条件とする。このポットコア25は、一方の底部が有底とされた円筒状とされている。
The
ポットコア25は、外径が上述した磁性コア10の基台部18の外径と略一致するとともに、軸方向の長さが、磁性コア10における基台部18の上面から頂上鍔部13の上面までの長さよりも長くなっている。このため、ポットコア25の内部空間には、磁性コア10における基底鍔部11、巻芯部12、中間鍔部13及び頂上鍔部14を収納できるようになっている。
The
こうした構成要素を有する磁性素子20の製造に際しては、まず、上述したように、磁性コア10に導電線を巻き回して、巻線コア21を作成する。引き続き、巻線コア21の上方(頂上鍔部13側)からポットコア25を被せた後、接着剤を使用して固定する。この結果、上述した図6に示される磁性素子20が製造される。
When manufacturing the
以上説明したように、実施形態における磁性コア10は、絶縁材料からなる磁性コアであって、柱状の第1巻芯部12A及び第2巻芯部12Bと;第1巻芯部12Aの実装端面から、第1巻芯部12A前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部11と;基底鍔部11と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部14と;を備えている。
As described above, the
そして、基台部18及び基底鍔部11から中間鍔部わたって、第1巻芯部12Aの外周の径方向位置までの深さの連続切欠部15が設けられるとともに、連続切欠部15が設けられている位置とは異なる位置に、連続切欠部15の深さよりも浅い深さの個別切欠部11bが設けられている。また、中間鍔部14には、個別切欠部11bに対して第1巻芯部12Aの軸線方向に平行する位置に、個別切欠部14bが設けられている。
Then, a
また、本実施形態における磁性素子20は、本実施形態における磁性コア10と、当該磁性コア10の第1巻芯部12A及び第2巻芯部12Bに導電線が準じ巻回されて形成された第1巻線部22A及び第2巻線部22Bとを備える磁性素子である。この磁性素子の製造に際しては、導電線の一方の端部の第1リード部23Aを第1金属端子19Aに絡げてから、連続切欠部15を通して、第2巻芯部12Bに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第2巻芯部12Bに巻き回し、円筒状の第2巻線部22Bを形成する。引き続き、導電線を、個別切欠部14bを通して、第1巻芯部12Aに導く。この後、予め定められた巻数だけ導電線を第1巻芯部12Aに巻き回し、円筒状の第1巻線部22Aを形成する。次に、導電線の他方の端部の第2リード部23Bを、個別切欠部11bを通した後に第2金属端子19Bに絡げる。
In addition, the
したがって、この実施形態によれば、中間鍔部を備える構成を採用するとともに、容易に形成でき、かつ、高い印加電圧に耐えられる磁性素子の製造に適した巻枠部材を実現することができる。また、製造が容易でありながら、高い耐圧性を有する磁性素子を実現することができる。 Therefore, according to this embodiment, it is possible to realize a reel member suitable for manufacturing a magnetic element that can be easily formed and can withstand a high applied voltage, while adopting a configuration including an intermediate flange. In addition, a magnetic element having high pressure resistance can be realized while being easily manufactured.
この実施形態では、連続切欠部15の深さを、第1巻芯部12Aの外周の径方向位置までの深さとした。このため、第2巻線部22B又は第1巻線部22Aの形成のために導電線を、連続切欠部15に第1リード部23Aを通す場合に、第1リード部23Aの変形を最小化させることができる。
In this embodiment, the depth of the
また、本実施形態では、第1巻芯部12Aの径が第2巻芯部12Bの径より大きく形成するとともに、第1巻芯部12Aの長さLAを、第2巻芯部12Bの長さLBよりも長くした。このため、第1巻芯部12Aに形成される第1巻線部22Aと、第2リード部23Bとの離隔による絶縁耐圧の維持を行いつつ、第2巻線部22Bへの印加電圧と、第1巻線部22Aへの印加電圧とを同一化させることを容易に行うことができる。
In the present embodiment, the diameter of the
また、この実施形態では、ポットコア25を更に備えるようにした。このため、磁束を磁性素子20外に漏れることを抑制し、同じ基板に搭載されているほかの電子部品への電磁障害を防ぐことに貢献できる。
In this embodiment, the
なお、この実施形態では、第1巻線部22Aと第1リード部23Aとの間の絶縁部材及び空間距離を維持することにより、絶縁耐性が実現するようにした。
これに対し、第1巻線部22Aと第2リード部23Bとの間には絶縁耐性を取る必要はないため、絶縁部材を介在させる必要はない。
In this embodiment, the insulation resistance is realized by maintaining the insulating member and the spatial distance between the first winding
On the other hand, since it is not necessary to take insulation resistance between the first winding
<磁性素子の変形例>
変形例として、前記磁性コア10とポットコア25との間に、絶縁材料からなるスペーサ部材を設けるようにすることもできる。絶縁材料からなるスペーサ部材を設けることによって、前記巻線部22と、前記ポットコア25との間を、さらに確実に絶縁させることができる。絶縁部材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂等の材料を挙げることができる。
<Modification of magnetic element>
As a modification, a spacer member made of an insulating material may be provided between the
なお、本考案は、上記の第1及び第2実施形態に限定されるものではなく、本考案の主旨を損なわない限り、種々の変形を行うことができる。例えば、上記実施形態においては、第1巻芯部12Aにおける連続切欠き部15の深さが第1リード部23Aの径より大きいことが開示したが、実際には、絶縁部材27の絶縁性が十分高い場合、連続切欠き部15の深さが第1リード部23Aの径より小さくても良い。更に、巻線に支障がない場合、連続切欠部15を設けなくても良い。この場合、第1リード部23Aが切欠部11aから導入され、第1巻芯部12Aの外周面を通し、切欠部14aを経由して第2巻芯部12Bに対して巻回されることも可能である。さらに、絶縁部材27、即ち絶縁テープ、が複数周を巻いても良い。
なお、中間鍔部が1枚であることを開示したが、複数枚でも可能である。
In addition, this invention is not limited to said 1st and 2nd embodiment, A various deformation | transformation can be performed unless the main point of this invention is impaired. For example, in the above-described embodiment, it has been disclosed that the depth of the
In addition, although it disclosed that the middle collar part was one sheet, a multiple sheet | seat is also possible.
10 …磁性コア
11 …基底鍔部
11a、11b、14a、14b…個別切欠部
12A…第1巻芯部
12B…第2巻芯部
13 …頂上鍔部
14 …中間鍔部
15 …連続切欠部
18 …基台部
22A …第1巻線部
22B …第2巻線部
23A…第1リード部
23B…第2リード部
25 …ポットコア
27 …絶縁部材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
柱状の巻芯部と;
前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と;
前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出するように形成された中間鍔部と;を備え、
前記巻芯部は、
前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第1巻芯部と;
前記中間鍔部に対して前記第1巻芯部側とは反対側に位置する第2巻芯部と;を備え、
前記第1巻芯部の径は、前記第2巻芯部の径よりも長い、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性コア。 A magnetic core made of a magnetic material,
A columnar core part;
A base ridge formed so as to extend outward from the mounting end surface of the core portion along the radial direction of the core portion;
An intermediate hook formed to extend outward along a radial direction of a cross section parallel to the base hook;
The core part is
A first core portion located between the intermediate collar and the base collar;
A second core portion located on the opposite side of the intermediate core portion from the first core portion side;
The diameter of the first core part is longer than the diameter of the second core part,
The magnetic core according to claim 1, wherein the magnetic core is a magnetic core.
ことを特徴とする請求項3に記載の磁性コア。 The base collar portion is provided with a first individual notch portion that is shallower than the continuous notch portion, and the intermediate collar portion has an axial direction of the core portion with respect to the first notch portion. A second individual notch having a depth up to a radial position on the outer periphery of the second core portion is provided at a position parallel to
The magnetic core according to claim 3.
前記磁性コアは、
柱状の巻芯部と;
前記巻芯部の実装端面から、前記巻芯部の径方向に沿って外方へ延出するように形成された基底鍔部と;
前記基底鍔部と平行な断面の径方向に沿って外方へ延出することにより、形成された中間鍔部と;を備え、
前記巻芯部は、
前記中間鍔部と前記基底鍔部との間に位置する第1巻芯部と;
前記中間鍔部に対して前記第1巻芯部側とは反対側に位置する第2巻芯部と;を備え、
前記第1巻芯部の径は、前記第2巻芯部の径よりも長い、
前記巻線が前記巻芯部に巻回されている、
ことを特徴とする磁性素子。 A magnetic element comprising a magnetic core made of a magnetic material and a winding,
The magnetic core is
A columnar core part;
A base ridge formed so as to extend outward from the mounting end surface of the core portion along the radial direction of the core portion;
An intermediate hook formed by extending outward along a radial direction of a cross section parallel to the base hook; and
The core part is
A first core portion located between the intermediate collar and the base collar;
A second core portion located on the opposite side of the intermediate core portion from the first core portion side;
The diameter of the first core part is longer than the diameter of the second core part,
The winding is wound around the core part,
A magnetic element characterized by the above.
ことを特徴とする請求項7に記載の磁性コア。 The base collar portion is provided with a first individual notch portion that is shallower than the continuous notch portion, and the intermediate collar portion has an axial direction of the core portion with respect to the first notch portion. A second individual notch having a depth up to a radial position on the outer periphery of the second core portion is provided at a position parallel to
The magnetic core according to claim 7.
前記第1巻芯部に巻回された第1巻線部と;
前記第2巻芯部に巻回されるとともに、前記第2切欠部を通る巻線中間部を介して前記第1巻線部に接続された第2巻線部と;を備え、
前記第1巻線部は、前記巻線部の巻終端を含み;
前記第2巻線部は、前記巻線部の巻始端を含み;
前記巻始端は、前記連続切欠部を通る第1リード部を介して第1金属端子に接続され、
前記巻終端は、前記第1個別切欠部を通る第2リードを介して第2金属端子2に接続され、
前記第1リード部と、前記第1巻線部との間に、絶縁部材が介在している、
ことを特徴とする請求項8に記載の磁性素子。 The winding portion is
A first winding wound around the first winding core;
A second winding part wound around the second winding core part and connected to the first winding part via a winding middle part passing through the second notch part;
The first winding part includes a winding end of the winding part;
The second winding part includes a winding start end of the winding part;
The winding start end is connected to a first metal terminal via a first lead portion that passes through the continuous notch,
The winding end is connected to the second metal terminal 2 via a second lead passing through the first individual notch,
An insulating member is interposed between the first lead portion and the first winding portion.
The magnetic element according to claim 8.
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