JP7031221B2 - Magnetic parts - Google Patents

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本発明は、リアクトルまたはトランスとして利用することが可能な磁気部品に関する。 The present invention relates to magnetic components that can be used as reactors or transformers.

従来では、環状の磁性体に巻線を設けてリアクトルやトランス等の磁気部品を形成していた。しかし、従来の磁気部品では、磁性体が環状であるために、デッドスペースが生じたり、放熱性能が低下するという問題点があった。 Conventionally, a winding is provided on an annular magnetic material to form a magnetic component such as a reactor or a transformer. However, in the conventional magnetic component, since the magnetic material is annular, there are problems that a dead space is generated and the heat dissipation performance is deteriorated.

特に、大きな電流や磁束が要求される電力変換器では、その影響は顕著であった。例えば、半導体素子を用いた電力変換器として、リアクトルを用いたチョッパ型のDC-DCコンバータが知られている。このようなDC-DCコンバータは、主に、半導体スイッチング素子を含むパワーモジュール、コンデンサ、リアクトル及びこれらを搭載する回路基板等からなる。これらの部品は個々に独立して構成され、放熱器又はケース等に固定される。 In particular, the effect was remarkable in a power converter that requires a large current or magnetic flux. For example, as a power converter using a semiconductor element, a chopper type DC-DC converter using a reactor is known. Such a DC-DC converter mainly includes a power module including a semiconductor switching element, a capacitor, a reactor, and a circuit board on which these are mounted. These parts are individually configured independently and are fixed to a radiator, a case, or the like.

特許文献1は、平面状の変圧器及び/又は平面状のインダクタと電力スイッチとを一体化した電力変換器(コンバータ)を開示している。この電力変換器では、トランス又はリアクトル等の磁気部品が複数に分割され、各々が小型且つ薄型化されている。これらの部品は、互いに間隔を空けて、ケースに接合又は固定されている。 Patent Document 1 discloses a power converter (converter) in which a planar transformer and / or a planar inductor and a power switch are integrated. In this power converter, magnetic parts such as a transformer or a reactor are divided into a plurality of parts, each of which is made smaller and thinner. These parts are joined or secured to the case at intervals from each other.

特表2008-502293号公報Japanese Patent Publication No. 2008-502293

しかしながら、上述した従来の電力変換器で利用されている変圧器は、高さ方向に巻線を重ねて形成されているので、変圧器の高さが高くなり、変圧器の周囲にはデッドスペースが生じ、放熱性能も低下していた。 However, since the transformer used in the above-mentioned conventional power converter is formed by overlapping windings in the height direction, the height of the transformer becomes high and a dead space is surrounded around the transformer. The heat dissipation performance was also deteriorated.

そこで、本発明は上記実情に鑑みて提案されたものであり、デッドスペースを減少させ、放熱性能を向上させることのできる磁気部品を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a magnetic component capable of reducing dead space and improving heat dissipation performance.

上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る磁気部品は、中心から四方に突き出たアーム部を有する第1の磁性体と、第1の磁性体の4つのアーム部にそれぞれ巻回された4つの巻線と、第1の磁性体と磁気的に接続された第2の磁性体とを備えている。そして、4つの巻線のうちアーム部上において直線状に配置された2つの巻線を一組として第1の巻線組と第2の巻線組を形成し、第1の巻線組と第2の巻線組から生じる磁束は第2の磁性体を周回する。 In order to solve the above-mentioned problems, the magnetic component according to one aspect of the present invention is wound around four arm portions of a first magnetic body having an arm portion protruding from the center in all directions and a first magnetic body. It comprises four wound windings and a second magnetic body magnetically connected to the first magnetic body. Then, of the four windings, two windings linearly arranged on the arm portion are used as a set to form a first winding set and a second winding set, and the first winding set and the first winding set are formed. The magnetic flux generated from the second winding set orbits the second magnetic material.

本発明によれば、磁気部品を設置した場合に生じるデッドスペースを減少させ、放熱性能を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the dead space generated when the magnetic component is installed and improve the heat dissipation performance.

図1は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図である。FIG. 1 is a top view showing the structure of a magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図2Aは、本発明の第1実施形態に係る磁気部品の構造を示す断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing the structure of the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図2Bは、本発明の第1実施形態に係る磁気部品の構造を示す断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view showing the structure of the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図3Aは、本発明の第1実施形態に係る磁気部品の第1の磁性体の構造を示す上面図である。FIG. 3A is a top view showing the structure of the first magnetic body of the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図3Bは、本発明の第1実施形態に係る磁気部品の第1の磁性体の構造を示す上面図である。FIG. 3B is a top view showing the structure of the first magnetic body of the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品による磁束の流れを説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux by the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品の第2の磁性体の構造を示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing the structure of the second magnetic body of the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品を周回する磁束の流れを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux circulating around the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品に巻回された巻線の電気接続を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the electrical connection of the winding wound around the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品に巻回された巻線の電気接続を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the electrical connection of the winding wound around the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品に巻回された巻線の電気接続を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the electrical connection of the winding wound around the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図10は、本発明の第1実施形態に係る磁気部品に巻回された巻線の電気接続を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the electrical connection of the winding wound around the magnetic component according to the first embodiment of the present invention. 図11は、本発明の第2実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図である。FIG. 11 is a top view showing the structure of the magnetic component according to the second embodiment of the present invention. 図12は、本発明の第2実施形態に係る磁気部品を周回する磁束の流れを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the flow of magnetic flux circulating around the magnetic component according to the second embodiment of the present invention. 図13は、本発明の第3実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図である。FIG. 13 is a top view showing the structure of the magnetic component according to the third embodiment of the present invention. 図14は、本発明の第3実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図である。FIG. 14 is a top view showing the structure of the magnetic component according to the third embodiment of the present invention. 図15は、本発明の第3実施形態に係る磁気部品が配置される配線基板の構造を示す上面図である。FIG. 15 is a top view showing the structure of the wiring board on which the magnetic components according to the third embodiment of the present invention are arranged. 図16は、本発明の第3実施形態に係る磁気部品を配線基板上に配置した構造を示す上面図である。FIG. 16 is a top view showing a structure in which a magnetic component according to a third embodiment of the present invention is arranged on a wiring board. 図17は、本発明の第3実施形態に係る磁気部品の効果を説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the effect of the magnetic component according to the third embodiment of the present invention. 図18は、本発明の第3実施形態に係る磁気部品の効果を説明するための図である。FIG. 18 is a diagram for explaining the effect of the magnetic component according to the third embodiment of the present invention. 図19は、本発明の第4実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図である。FIG. 19 is a top view showing the structure of the magnetic component according to the fourth embodiment of the present invention. 図20は、本発明の第4実施形態に係る磁気部品の構造を示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing the structure of the magnetic component according to the fourth embodiment of the present invention. 図21は、本発明の第4実施形態に係る磁気部品の構造を示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view showing the structure of the magnetic component according to the fourth embodiment of the present invention.

[第1実施形態]
以下、本発明を適用した第1実施形態について図面を参照して説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

[磁気部品の構成]
図1は、本実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図である。図1に示すように、本実施形態に係る磁気部品1は、第1の磁性体3と、第1の磁性体3に巻回された4つの巻線5a、5b、5c、5dと、第1の磁性体3と磁気的に接続された第2の磁性体7とを備えている。また、図1のX-X線の断面図を、図2Aに示す。
[Structure of magnetic parts]
FIG. 1 is a top view showing the structure of a magnetic component according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the magnetic component 1 according to the present embodiment includes a first magnetic body 3, four windings 5a, 5b, 5c, and 5d wound around the first magnetic body 3, and a first. It includes a magnetic body 3 of 1 and a second magnetic body 7 magnetically connected to each other. Further, a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 1 is shown in FIG. 2A.

第1の磁性体3は、図3Aに示すように十字型の形状をしており、中心から四方に突き出た棒状のアーム部3a、3b、3c、3dを有している。これらのアーム部3a~3dの先端は第2の磁性体7の内側に磁気的に接続されている。また、第1の磁性体3は、図1に示すように、第2の磁性体7の枠型に対して十字形状となるように配置されている。そのため、本実施形態では、アーム部3a~3dの先端は、枠型をした第2の磁性体7の4つの側面の中点にそれぞれ接続されている。 The first magnetic body 3 has a cross-shaped shape as shown in FIG. 3A, and has rod-shaped arm portions 3a, 3b, 3c, and 3d protruding from the center in all directions. The tips of these arm portions 3a to 3d are magnetically connected to the inside of the second magnetic body 7. Further, as shown in FIG. 1, the first magnetic body 3 is arranged so as to have a cross shape with respect to the frame shape of the second magnetic body 7. Therefore, in the present embodiment, the tips of the arm portions 3a to 3d are connected to the midpoints of the four side surfaces of the frame-shaped second magnetic body 7.

尚、第1の磁性体3は、図2Bに示すように、中心部の磁性体の厚さをアーム部3a~3dよりも厚くなるように形成してもよい。また、図3Bに示すように、第1の磁性体3の中心部の磁性体の幅をアーム部3a~3dの幅よりも広くなるように形成してもよい。これにより、磁束が流入する第1の磁性体3の中心部において、磁性体の断面積や体積を大きくできるので、磁束密度が高くなることを防止できる。また、第1の磁性体3の中心部の厚さ、または幅を大きくすることにより、巻線5a~5dを配置する際に第1の磁性体3の中心部をストッパーとして機能させることができる。したがって、巻線5a~5dを容易に配置できるので、磁気部品1を容易に製造することが可能となる。ただし、図2Bに示すように、第1の磁性体3の中心部の厚さは、巻線5a~5dによる厚さを超えないようにする。これにより、磁気部品1の全体の高さが増加してしまうことを防止できる。 As shown in FIG. 2B, the first magnetic material 3 may be formed so that the thickness of the magnetic material in the central portion is thicker than that of the arm portions 3a to 3d. Further, as shown in FIG. 3B, the width of the magnetic material at the center of the first magnetic material 3 may be formed to be wider than the width of the arm portions 3a to 3d. As a result, the cross-sectional area and volume of the magnetic material can be increased in the central portion of the first magnetic material 3 into which the magnetic flux flows, so that the magnetic flux density can be prevented from increasing. Further, by increasing the thickness or width of the central portion of the first magnetic body 3, the central portion of the first magnetic body 3 can function as a stopper when the windings 5a to 5d are arranged. .. Therefore, since the windings 5a to 5d can be easily arranged, the magnetic component 1 can be easily manufactured. However, as shown in FIG. 2B, the thickness of the central portion of the first magnetic body 3 should not exceed the thickness of the windings 5a to 5d. This makes it possible to prevent the overall height of the magnetic component 1 from increasing.

4つの巻線5a、5b、5c、5dは、第1の磁性体3の4つのアーム部3a、3b、3c、3dにそれぞれ巻回されている。4つの巻線5a~5dのうちアーム部3a、3b上において直線状に配置された2つの巻線5a、5bを電気的に接続して一組とし、第1の巻線組9Aを形成する。また、アーム部3c、3d上において直線状に配置された2つの巻線5c、5dを電気的に接続して一組とし、第2の巻線組9Bを形成する。 The four windings 5a, 5b, 5c, and 5d are wound around the four arm portions 3a, 3b, 3c, and 3d of the first magnetic body 3, respectively. Of the four windings 5a to 5d, two windings 5a and 5b linearly arranged on the arm portions 3a and 3b are electrically connected to form a set to form the first winding set 9A. .. Further, two windings 5c and 5d arranged linearly on the arm portions 3c and 3d are electrically connected to form a set to form a second winding set 9B.

第1の巻線組9Aは、図4に示すように、電流によって巻線5a、5bに生じる磁束の向きが共に第1の磁性体3の中心方向になるように巻回されている。ただし、巻線5a、5bに生じる磁束の向きが共に第1の磁性体3の外側方向になるように巻回されてもよい。本実施形態では、第1の巻線組9Aによる磁束の向きが第1の磁性体3の中心方向となる場合について説明する。 As shown in FIG. 4, the first winding set 9A is wound so that the directions of the magnetic fluxes generated in the windings 5a and 5b by the current are both toward the center of the first magnetic body 3. However, the windings 5a and 5b may be wound so that the directions of the magnetic fluxes are both in the outer direction of the first magnetic body 3. In this embodiment, a case where the direction of the magnetic flux by the first winding set 9A is the center direction of the first magnetic body 3 will be described.

一方、第2の巻線組9Bは、電流によって巻線5c、5dに生じる磁束の向きが共に第1の巻線組9Aと反対方向になるように巻回されている。あるいは、第2の巻線組9Bは、第1の巻線組9Aに生じる磁束と反対方向の磁束が生じたときに正電圧を出力するように巻回されている。したがって、本実施形態では、図4に示すように、第2の巻線組9Bは、電流によって巻線5c、5dに生じる磁束の向きが共に第1の磁性体3の外側方向になるように巻回されている。ただし、逆方向であってもよく、第1の巻線組9Aに生じる磁束の向きが第1の磁性体3の外側方向になる場合には、第2の巻線組9Bに生じる磁束の向きは第1の磁性体3の中心方向になる。 On the other hand, the second winding set 9B is wound so that the directions of the magnetic fluxes generated in the windings 5c and 5d by the current are both opposite to those of the first winding set 9A. Alternatively, the second winding set 9B is wound so as to output a positive voltage when a magnetic flux in the direction opposite to the magnetic flux generated in the first winding set 9A is generated. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, in the second winding set 9B, the directions of the magnetic fluxes generated in the windings 5c and 5d by the current are both in the outer direction of the first magnetic body 3. It is being wound. However, the direction may be opposite, and when the direction of the magnetic flux generated in the first winding set 9A is the outer direction of the first magnetic body 3, the direction of the magnetic flux generated in the second winding set 9B. Is toward the center of the first magnetic material 3.

尚、図4では、巻線5a~5dは、それぞれ第1の磁性体3の中心から外側まで均等に巻回されている。しかし、第1の磁性体3の中心から外側へいくにしたがって、隣接する巻線間の距離は離れていくので、巻線5a~5dの巻線数を、第1の磁性体3の中心から外側へいくにしたがって増やすように巻回してもよい。これにより、巻線5a~5d間の絶縁距離を容易に確保することができる。 In FIG. 4, the windings 5a to 5d are wound evenly from the center to the outside of the first magnetic body 3, respectively. However, since the distance between the adjacent windings increases from the center of the first magnetic body 3 to the outside, the number of windings of the windings 5a to 5d is set from the center of the first magnetic body 3. It may be wound so as to increase toward the outside. Thereby, the insulation distance between the windings 5a to 5d can be easily secured.

第2の磁性体7は、図5に示すように枠型の形状を有している。そして、図6に示すように、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bから生じる磁束は、第2の磁性体7を周回する。 The second magnetic body 7 has a frame-shaped shape as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 6, the magnetic flux generated from the first winding set 9A and the second winding set 9B orbits the second magnetic body 7.

ここで、図6を参照して、磁気部品1を周回する磁束の流れを説明する。図6に示すように、第1の巻線組9Aの巻線5a、5bから生じた磁束は、それぞれ第1の磁性体3の中心へ流れて向きを90度変え、一方は巻線5cが配置されたアーム部3cに入り、他方は巻線5dが配置されたアーム部3dに入る。アーム部3c、3dでは、巻線5a、5bから生じた磁束が巻線5c、5dで生じた磁束と合成されて、合成磁束が第2の磁性体7へ流れる。第2の磁性体7に入った合成磁束は、左右に分かれてそれぞれ第2の磁性体7を周回し、第1の磁性体3に接続された中点の位置まで流れる。この位置で、左右から流れてきた磁束が合流し、巻線5a、5bが配置されたアーム部3a、3bにそれぞれ入ることで一周する。こうして、巻線5a~5dによる磁束は、それぞれ4つのループを描いて、第1の磁性体3と第2の磁性体7を周回する。 Here, with reference to FIG. 6, the flow of the magnetic flux orbiting the magnetic component 1 will be described. As shown in FIG. 6, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b of the first winding set 9A flows to the center of the first magnetic body 3 and changes the direction by 90 degrees, while the winding 5c is on one side. It enters the arranged arm portion 3c, and the other enters the arranged arm portion 3d where the winding 5d is arranged. In the arm portions 3c and 3d, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b is combined with the magnetic flux generated by the windings 5c and 5d, and the combined magnetic flux flows to the second magnetic body 7. The combined magnetic flux entering the second magnetic body 7 is divided into left and right, orbits the second magnetic body 7, and flows to the position of the midpoint connected to the first magnetic body 3. At this position, the magnetic fluxes flowing from the left and right merge and enter the arm portions 3a and 3b where the windings 5a and 5b are arranged to make a full circle. In this way, the magnetic flux generated by the windings 5a to 5d orbits the first magnetic body 3 and the second magnetic body 7 in four loops, respectively.

このように巻線5a~5dによって生じた磁束がループを描いて周回することにより、磁気部品1は、インダクタンス成分を有して電流エネルギーを磁気エネルギーに変換することができる。 As the magnetic flux generated by the windings 5a to 5d circulates in a loop in this way, the magnetic component 1 has an inductance component and can convert the current energy into magnetic energy.

次に、図7~10を参照して、各巻線の電気接続について説明する。まず、図7、8は、本実施形態に係る磁気部品1をリアクトルとして動作させる場合の電気接続を示している。 Next, the electrical connection of each winding will be described with reference to FIGS. 7 to 10. First, FIGS. 7 and 8 show electrical connections when the magnetic component 1 according to the present embodiment is operated as a reactor.

図7、8に示すように、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを電気的に接続すれば、磁気部品1をリアクトルとして動作させることができる。図7では、第1の巻線組9Aを構成する巻線5a、5bを並列に接続するとともに、第2の巻線組9Bを構成する巻線5c、5dも並列に接続し、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを直列に接続している。 As shown in FIGS. 7 and 8, if the first winding set 9A and the second winding set 9B are electrically connected, the magnetic component 1 can be operated as a reactor. In FIG. 7, the windings 5a and 5b constituting the first winding assembly 9A are connected in parallel, and the windings 5c and 5d constituting the second winding assembly 9B are also connected in parallel, so that the first winding assembly 9A is connected in parallel. The winding set 9A and the second winding set 9B are connected in series.

また、図8では、第1の巻線組9Aを構成する巻線5a、5bを直列に接続するとともに、第2の巻線組9Bを構成する巻線5c、5dも直列に接続し、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを並列に接続している。 Further, in FIG. 8, the windings 5a and 5b constituting the first winding assembly 9A are connected in series, and the windings 5c and 5d constituting the second winding assembly 9B are also connected in series. The winding set 9A of 1 and the winding set 9B of the second are connected in parallel.

次に、図9、10は、本実施形態に係る磁気部品1をトランスとして動作させる場合の電気接続を示している。 Next, FIGS. 9 and 10 show electrical connections when the magnetic component 1 according to the present embodiment is operated as a transformer.

図9、10に示すように、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを絶縁すれば、磁気部品1をトランスとして動作させることができる。図9では、第1の巻線組9Aを構成する巻線5a、5bを並列に接続するとともに、第2の巻線組9Bを構成する巻線5c、5dも並列に接続し、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを絶縁している。また、図10では、第1の巻線組9Aを構成する巻線5a、5bを直列に接続するとともに、第2の巻線組9Bを構成する巻線5c、5dも直列に接続し、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを絶縁している。 As shown in FIGS. 9 and 10, if the first winding set 9A and the second winding set 9B are insulated, the magnetic component 1 can be operated as a transformer. In FIG. 9, the windings 5a and 5b constituting the first winding assembly 9A are connected in parallel, and the windings 5c and 5d constituting the second winding assembly 9B are also connected in parallel, so that the first winding assembly 9A is connected in parallel. The winding set 9A and the second winding set 9B are insulated. Further, in FIG. 10, the windings 5a and 5b constituting the first winding assembly 9A are connected in series, and the windings 5c and 5d constituting the second winding assembly 9B are also connected in series. The winding set 9A of 1 and the winding set 9B of the second are insulated.

[第1実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る磁気部品1では、中心から四方に突き出たアーム部3a~3dにそれぞれ4つの巻線5a~5dを巻回したので、磁気部品1を薄型扁平形状に形成することができる。これによりデッドスペースを減少させることができる。
[Effect of the first embodiment]
As described in detail above, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the four windings 5a to 5d are wound around the arm portions 3a to 3d protruding from the center in all directions, so that the magnetic component 1 is thin and flat. It can be formed into a shape. This can reduce the dead space.

例えば、従来のリアクトルやトランスは、環状の磁性体に巻線を設けていたので、高さ方向に立体的な形状となり、高さが高くなっていた。そのため、リアクトルやトランスを設置すると、その周囲にはデッドスペースが生じていた。これに対して、本実施形態に係る磁気部品1では、図1、2Aに示すように薄型扁平形状となるので、高さが低くなり、デッドスペースを減少させることができる。 For example, conventional reactors and transformers have windings on an annular magnetic material, so that they have a three-dimensional shape in the height direction and are high in height. Therefore, when a reactor or transformer was installed, a dead space was created around it. On the other hand, the magnetic component 1 according to the present embodiment has a thin flat shape as shown in FIGS. 1 and 2A, so that the height can be lowered and the dead space can be reduced.

また、従来のリアクトルやトランスは高さ方向に立体的な形状をしていたので、放熱器上に設置しても巻線は放熱器から離れてしまい、放熱性能を向上させることはできなかった。これに対して、本実施形態に係る磁気部品1は、図1、2Aに示すように薄型扁平形状となるので、放熱器上に設置すると、巻線と磁性体が共に放熱器に近接し、尚且つ広い面積で熱結合することができる。これにより、本実施形態に係る磁気部品1では、巻線と磁性体共に放熱性能を大きく向上させることができる。 In addition, since conventional reactors and transformers have a three-dimensional shape in the height direction, the windings are separated from the radiator even if they are installed on the radiator, and the heat dissipation performance cannot be improved. .. On the other hand, the magnetic component 1 according to the present embodiment has a thin and flat shape as shown in FIGS. 1 and 2A. Therefore, when the magnetic component 1 is installed on the radiator, both the winding and the magnetic material are close to the radiator. Moreover, it can be thermally coupled in a wide area. As a result, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the heat dissipation performance of both the winding and the magnetic material can be greatly improved.

さらに、本実施形態に係る磁気部品1では、4つのアーム部3a~3dにそれぞれ巻線5a~5dを設けて巻線を分割したので、巻線の直列化や並列化を容易に行うことができる。これにより、発熱密度を低減し、放熱面積を増加させることができる。さらに、各巻線の径を小さくできるので、巻線を形成する際に配線を巻く労力を低減することができる。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, since the windings 5a to 5d are provided on the four arm portions 3a to 3d, respectively, the windings are divided, so that the windings can be easily serialized or parallelized. can. As a result, the heat generation density can be reduced and the heat dissipation area can be increased. Further, since the diameter of each winding can be reduced, the labor for winding the wiring when forming the winding can be reduced.

また、大きな電力を変換する電力変換器用のリアクトルやトランスは、一般に巻線の面積が大きくなってしまうので、従来では磁性体に配線を巻き付ける工程の負荷が過大になっていた。さらに、磁性体の角部に配線を密着させることができずに隙間が空いてしまうという問題点もあった。 Further, in a reactor or a transformer for a power converter that converts a large amount of electric power, the winding area is generally large, so that the load of the process of winding the wiring around the magnetic material has been excessive in the past. Further, there is a problem that the wiring cannot be brought into close contact with the corners of the magnetic material and a gap is created.

これに対して、本実施形態に係る磁気部品1では、磁性体のアーム部、すなわち棒状に突き出た部分に配線を巻くので、容易で尚且つ密着させて配線を巻くことができる。さらに、アーム部が棒状なので、予め巻線を形成しておいてアーム部に差し込むだけで巻線を設置することも可能となる。 On the other hand, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, since the wiring is wound around the arm portion of the magnetic material, that is, the portion protruding in the shape of a rod, the wiring can be easily wound in close contact with the magnetic component 1. Further, since the arm portion is rod-shaped, it is possible to install the winding simply by forming the winding in advance and inserting it into the arm portion.

また、電力変換器では、電気的な動作により巻線に大きな電位差が生じる場合があるので、巻線間には絶縁処理や絶縁距離の確保等を行う必要がある。しかし、従来のリアクトルやトランスでは大きな立体形状をしているために、このような対策を行うことが困難で高コストでもあった。 Further, in the power converter, since a large potential difference may occur in the windings due to the electric operation, it is necessary to perform an insulation treatment or secure an insulation distance between the windings. However, since the conventional reactor and transformer have a large three-dimensional shape, it is difficult to take such measures and the cost is high.

これに対して、本実施形態に係る磁気部品1では、巻線が複数に分割され、第1の磁性体3の中心から四方に突き出た構造をしているので、巻線間の絶縁処理を行うスペースを容易に確保できるとともに絶縁距離についても容易に確保することができる。 On the other hand, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the winding is divided into a plurality of windings and has a structure protruding in all directions from the center of the first magnetic body 3, so that insulation treatment between the windings is performed. It is possible to easily secure the space for the work and also the insulation distance.

さらに、本実施形態に係る磁気部品1では、磁束を還流させるために設けている第2の磁性体7を細くすることができる。例えば、第1の巻線組9Aの巻線5a、5bのそれぞれを流れる磁束を100とすると、第2の巻線組9Bの巻線5c、5dのそれぞれを流れる磁束も100となる。この100という磁束は、周回する磁束が巻線5a~5dの位置を通過するときの合成磁束である。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the second magnetic body 7 provided for refluxing the magnetic flux can be thinned. For example, assuming that the magnetic flux flowing through each of the windings 5a and 5b of the first winding set 9A is 100, the magnetic flux flowing through each of the windings 5c and 5d of the second winding set 9B is also 100. The magnetic flux of 100 is a combined magnetic flux when the orbiting magnetic flux passes through the positions of the windings 5a to 5d.

ここで、巻線5c、5dから出てきた磁束は左右に分かれて半分になるので、第2の磁性体7を流れる磁束は50となる。したがって、第2の磁性体7を流れる磁束が少なくなるので、第2の磁性体7を細く形成することができ、これによって磁気部品1を全体として小型化することができるとともに、低コスト化することも可能である。 Here, since the magnetic flux generated from the windings 5c and 5d is divided into left and right and halved, the magnetic flux flowing through the second magnetic body 7 is 50. Therefore, since the magnetic flux flowing through the second magnetic body 7 is reduced, the second magnetic body 7 can be formed thinly, whereby the magnetic component 1 can be miniaturized as a whole and the cost can be reduced. It is also possible.

また、本実施形態に係る磁気部品1では、第2の磁性体7が枠型の形状を有し、第2の磁性体7の内側に第1の磁性体3のアーム部3a~3dの先端を磁気的に接続する。これにより、巻線5a~5dから生じた磁束が第2の磁性体7を周回してループを形成するので、上述したようにデッドスペースを減少させ、放熱性能を向上させることができる。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the second magnetic body 7 has a frame shape, and the tips of the arm portions 3a to 3d of the first magnetic body 3 are inside the second magnetic body 7. Magnetically connect. As a result, the magnetic flux generated from the windings 5a to 5d orbits the second magnetic body 7 to form a loop, so that the dead space can be reduced and the heat dissipation performance can be improved as described above.

さらに、本実施形態に係る磁気部品1では、第1の磁性体3が第2の磁性体7の枠型に対して十字形状となるように配置されている。これにより、第1の磁性体3のアーム部3a~3dがそれぞれ第2の磁性体7の側面の中点に接続され、巻線5a~5dから生じた磁束が第2の磁性体7を周回してループを形成することができる。したがって、上述したようにデッドスペースを減少させ、放熱性能を向上させることができる。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the first magnetic body 3 is arranged so as to have a cross shape with respect to the frame shape of the second magnetic body 7. As a result, the arm portions 3a to 3d of the first magnetic body 3 are connected to the midpoints of the side surfaces of the second magnetic body 7, respectively, and the magnetic flux generated from the windings 5a to 5d orbits the second magnetic body 7. Can form a loop. Therefore, as described above, the dead space can be reduced and the heat dissipation performance can be improved.

また、本実施形態に係る磁気部品1では、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを電気的に接続することにより、磁気部品1をリアクトルとして動作させることができる。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the magnetic component 1 can be operated as a reactor by electrically connecting the first winding set 9A and the second winding set 9B.

さらに、本実施形態に係る磁気部品1では、第1の巻線組9Aと第2の巻線組9Bを絶縁することにより、磁気部品1を絶縁トランスとして動作させることができる。一般に絶縁トランスは1次側巻線と2次側巻線の電圧が異なるので、その間の絶縁の確保が課題となる。しかし、本実施形態に係る磁気部品1は、上述したように絶縁処理を行うスペースや絶縁距離の確保が容易なので、絶縁トランスとして利用すれば、課題を容易に解決することができ、有効に効果を発揮することができる。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the magnetic component 1 can be operated as an isolation transformer by insulating the first winding set 9A and the second winding set 9B. Generally, in an isolation transformer, the voltage of the primary winding and the voltage of the secondary winding are different, so it is an issue to secure the insulation between them. However, since the magnetic component 1 according to the present embodiment can easily secure a space for insulation treatment and an insulation distance as described above, if it is used as an isolation transformer, the problem can be easily solved and it is effective. Can be demonstrated.

また、本実施形態に係る磁気部品1では、第1の磁性体3の中心部の磁性体の厚さをアーム部3a~3dよりも厚くなるように形成する。さらに、本実施形態に係る磁気部品1では、第1の磁性体3の中心部の磁性体の幅をアーム部3a~3dよりも広くなるように形成する。これにより、第1の磁性体3の中心部において磁性体の断面積や体積を大きくできるので、巻線5a、5bから生じる磁束が第1の磁性体3の中心部に流入しても、磁束密度が高くなることを防止できる。また、巻線5a~5dを配置する際に、第1の磁性体3の中心部をストッパーとして機能させることができるので、磁気部品1を容易に製造することが可能となる。 Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the thickness of the magnetic body at the center of the first magnetic body 3 is formed to be thicker than that of the arm portions 3a to 3d. Further, in the magnetic component 1 according to the present embodiment, the width of the magnetic body at the center of the first magnetic body 3 is formed to be wider than that of the arm portions 3a to 3d. As a result, the cross-sectional area and volume of the magnetic material can be increased in the central portion of the first magnetic material 3, so that even if the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b flows into the central portion of the first magnetic material 3, the magnetic flux is generated. It is possible to prevent the density from increasing. Further, when the windings 5a to 5d are arranged, the central portion of the first magnetic body 3 can function as a stopper, so that the magnetic component 1 can be easily manufactured.

[第2実施形態]
以下、本発明を適用した第2実施形態について図面を参照して説明する。図11は、本実施形態に係る磁気部品の構造を示す図である。図11に示すように、本実施形態に係る磁気部品101は、第1の磁性体3と、第1の磁性体3に巻回された4つの巻線5a、5b、5c、5dと、第1の磁性体3と磁気的に接続された第2の磁性体7とを備えている。本実施形態では、第1の磁性体3を、第2の磁性体7の枠型に対してX字形状となるように配置したことが、第1実施形態と相違している。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a diagram showing a structure of a magnetic component according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the magnetic component 101 according to the present embodiment includes a first magnetic body 3, four windings 5a, 5b, 5c, and 5d wound around the first magnetic body 3, and a first. It includes a magnetic body 3 of 1 and a second magnetic body 7 magnetically connected to each other. In the present embodiment, the first magnetic body 3 is arranged so as to have an X-shape with respect to the frame shape of the second magnetic body 7, which is different from the first embodiment.

第1の磁性体3は、第1実施形態と同様に十字型の形状をしており、中心から四方に突き出た棒状のアーム部3a、3b、3c、3dを有している。これらのアーム部3a~3dの先端は第2の磁性体7の内側に磁気的に接続されている。ただし、第1実施形態では、第2の磁性体7の側面の中点にアーム部3a~3dの先端を接続していたが、本実施形態では、枠型をした第2の磁性体7の頂点の内側にアーム部3a~3dの先端を接続している。尚、巻線5a、~5dと第2の磁性体7の構造は、第1実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態と同様に、アーム部3a、3b上において直線状に配置された2つの巻線5a、5bを第1の巻線組9Aとし、アーム部3c、3d上において直線状に配置された2つの巻線5c、5dを第2の巻線組9Bとしている。 The first magnetic body 3 has a cross-shaped shape as in the first embodiment, and has rod-shaped arm portions 3a, 3b, 3c, and 3d protruding from the center in all directions. The tips of these arm portions 3a to 3d are magnetically connected to the inside of the second magnetic body 7. However, in the first embodiment, the tips of the arm portions 3a to 3d are connected to the midpoint of the side surface of the second magnetic body 7, but in the present embodiment, the frame-shaped second magnetic body 7 is connected. The tips of the arm portions 3a to 3d are connected to the inside of the apex. Since the structures of the windings 5a, 5d and the second magnetic body 7 are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. Further, as in the first embodiment, the two windings 5a and 5b linearly arranged on the arm portions 3a and 3b are set as the first winding set 9A and linearly arranged on the arm portions 3c and 3d. The two arranged windings 5c and 5d are used as the second winding set 9B.

ここで、図12を参照して、本実施形態に係る磁気部品101を周回する磁束の流れを説明する。図12に示すように、第1の巻線組9Aの巻線5a、5bから生じた磁束は、第1の磁性体3の中心へ流れて向きを90度変え、一方は巻線5cが配置されたアーム部3cに入り、他方は巻線5dが配置されたアーム部3dに入る。アーム部3c、3dでは、巻線5a、5bから生じた磁束が巻線5c、5dで生じた磁束と合成されて、合成磁束が第2の磁性体7へ流れる。第2の磁性体7に入った合成磁束は、左右に分かれてそれぞれ第2の磁性体7を周回し、第1の磁性体3に接続された頂点の位置まで流れる。この位置で、左右から流れてきた磁束が合流し、巻線5a、5bが配置されたアーム部3a、3bにそれぞれ入ることで一周する。こうして、巻線5a~5dによる磁束は、それぞれ4つのループを描いて、第1の磁性体3と第2の磁性体7を周回する。 Here, with reference to FIG. 12, the flow of the magnetic flux orbiting the magnetic component 101 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 12, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b of the first winding set 9A flows to the center of the first magnetic body 3 and changes its direction by 90 degrees, while the winding 5c is arranged on one side. The arm portion 3c is entered, and the other enters the arm portion 3d in which the winding 5d is arranged. In the arm portions 3c and 3d, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b is combined with the magnetic flux generated by the windings 5c and 5d, and the combined magnetic flux flows to the second magnetic body 7. The combined magnetic flux entering the second magnetic body 7 is divided into left and right, orbits the second magnetic body 7, and flows to the position of the apex connected to the first magnetic body 3. At this position, the magnetic fluxes flowing from the left and right merge and enter the arm portions 3a and 3b where the windings 5a and 5b are arranged to make a full circle. In this way, the magnetic flux generated by the windings 5a to 5d orbits the first magnetic body 3 and the second magnetic body 7 in four loops, respectively.

このように巻線5a~5dによって生じた磁束がループを描いて周回することにより、磁気部品101は、インダクタンス成分を有して電流エネルギーを磁気エネルギーに変換することができる。 As the magnetic flux generated by the windings 5a to 5d circulates in a loop in this way, the magnetic component 101 has an inductance component and can convert the current energy into magnetic energy.

尚、巻線5a~5dについては、第1実施形態で説明した図7~10に示すように電気接続することによって、磁気部品101をリアクトルまたはトランスとして動作させることができる。また、図2B、3Bに示すように、第1の磁性体3の中心部は、第1実施形態と同様に厚さを厚くしてもよいし、幅を広くしてもよい。 The windings 5a to 5d can be operated as a reactor or a transformer by electrically connecting the windings 5a to 5d as shown in FIGS. 7 to 10 described in the first embodiment. Further, as shown in FIGS. 2B and 2B, the central portion of the first magnetic body 3 may be thicker or wider as in the first embodiment.

[第2実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る磁気部品101では、第1の磁性体3が第2の磁性体7の枠型に対してX字形状となるように配置されている。これにより、第1実施形態の磁気部品1と同様の効果を発揮できるとともに、第2の磁性体7の1辺の長さをさらに短くして磁気部品全体として小型化と低コスト化を実現することができる。以下、この効果を具体的に説明する。
[Effect of the second embodiment]
As described in detail above, in the magnetic component 101 according to the present embodiment, the first magnetic body 3 is arranged so as to have an X-shape with respect to the frame shape of the second magnetic body 7. As a result, the same effect as that of the magnetic component 1 of the first embodiment can be exhibited, and the length of one side of the second magnetic body 7 is further shortened to realize miniaturization and cost reduction of the magnetic component as a whole. be able to. Hereinafter, this effect will be specifically described.

図11に示すように、本実施形態では、第1の磁性体3の中心からアーム部の先端までの長さをLとすると、第2の磁性体7の一辺の長さは√2×Lとなる。これに対して、第1実施形態では、第1の磁性体3の中心からアーム部の先端までの長さをLとすると、第2の磁性体7の一辺の長さは2Lとなる。 As shown in FIG. 11, in the present embodiment, assuming that the length from the center of the first magnetic body 3 to the tip of the arm portion is L, the length of one side of the second magnetic body 7 is √2 × L. Will be. On the other hand, in the first embodiment, assuming that the length from the center of the first magnetic body 3 to the tip of the arm portion is L, the length of one side of the second magnetic body 7 is 2L.

したがって、本実施形態では、第2の磁性体7の一辺の長さを2Lから√2×Lに短縮することができる。これにより、磁束が周回するときの磁路長を短くできるとともに磁気部品101を小型化することも可能となり、コストを低下させることができる。 Therefore, in the present embodiment, the length of one side of the second magnetic material 7 can be shortened from 2L to √2 × L. As a result, the magnetic path length when the magnetic flux orbits can be shortened, and the magnetic component 101 can be miniaturized, so that the cost can be reduced.

[第3実施形態]
以下、本発明を適用した第3実施形態について図面を参照して説明する。図13は、本実施形態に係る磁気部品の構造を示す図である。図13に示すように、本実施形態に係る磁気部品201は、第1実施形態で説明した第1の磁性体31~34を第2の磁性体71の内側に複数配置したことが第1実施形態と相違している。図13では、第2の磁性体71の枠型に対して、第1の磁性体31~34を十字形状となるように配置している。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a diagram showing a structure of a magnetic component according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, in the magnetic component 201 according to the present embodiment, the first embodiment is that a plurality of the first magnetic bodies 31 to 34 described in the first embodiment are arranged inside the second magnetic body 71. It is different from the form. In FIG. 13, the first magnetic bodies 31 to 34 are arranged in a cross shape with respect to the frame shape of the second magnetic body 71.

複数の第1の磁性体31~34は、それぞれ第1実施形態と同様に十字型の形状をしており、中心から四方に突き出た棒状のアーム部3a、3b、3c、3dをそれぞれ有している。これらのアーム部のうち第2の磁性体71に面しているアーム部の先端は、第2の磁性体71の内側に磁気的に接続されている。一方、アーム部のうち隣接する第1の磁性体31~34に面しているアーム部の先端は、隣接する第1の磁性体31~34のアーム部の先端と磁気的に接続されている。尚、各第1の磁性体31~34に設けられた巻線5a~5dの構造は、第1実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態と同様に、各第1の磁性体31~34のアーム部3a、3b上において直線状に配置された2つの巻線5a、5bを第1の巻線組9Aとし、アーム部3c、3d上において直線状に配置された2つの巻線5c、5dを第2の巻線組9Bとしている。 Each of the plurality of first magnetic bodies 31 to 34 has a cross-shaped shape as in the first embodiment, and has rod-shaped arm portions 3a, 3b, 3c, and 3d protruding from the center in all directions. ing. Of these arm portions, the tip of the arm portion facing the second magnetic body 71 is magnetically connected to the inside of the second magnetic body 71. On the other hand, the tip of the arm portion of the arm portion facing the adjacent first magnetic bodies 31 to 34 is magnetically connected to the tip of the arm portion of the adjacent first magnetic bodies 31 to 34. .. Since the structures of the windings 5a to 5d provided on the first magnetic bodies 31 to 34 are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. Further, as in the first embodiment, the two windings 5a and 5b linearly arranged on the arm portions 3a and 3b of each of the first magnetic bodies 31 to 34 are designated as the first winding set 9A. The two windings 5c and 5d linearly arranged on the arm portions 3c and 3d are used as the second winding set 9B.

そして、図13では、第1の磁性体31~34の第1の巻線組9Aは、隣接する第1の磁性体31~34の第2の巻線組9Bとアーム部上において直線状に配置されている。また、第1の磁性体31~34の第2の巻線組9Bは、隣接する第1の磁性体31~34の第1の巻線組9Aとアーム部上において直線状に配置されている。 Then, in FIG. 13, the first winding set 9A of the first magnetic bodies 31 to 34 is linear with the second winding set 9B of the adjacent first magnetic bodies 31 to 34 on the arm portion. Have been placed. Further, the second winding set 9B of the first magnetic bodies 31 to 34 is linearly arranged on the arm portion with the first winding set 9A of the adjacent first magnetic bodies 31 to 34. ..

例えば、第1の磁性体31の第1の巻線組9Aを形成する巻線5a、5bは、隣接する第1の磁性体34の第2の巻線組9Bを形成する巻線5c、5dとアーム部上において直線状に配置されている。同様に、第1の磁性体32の第2の巻線組9Bを形成する巻線5c、5dは、隣接する第1の磁性体33の第1の巻線組9Aを形成する巻線5a、5bとアーム部上において直線状に配置されている。 For example, the windings 5a and 5b forming the first winding set 9A of the first magnetic body 31 are the windings 5c and 5d forming the second winding set 9B of the adjacent first magnetic body 34. And are arranged linearly on the arm part. Similarly, the windings 5c and 5d forming the second winding set 9B of the first magnetic body 32 are the windings 5a forming the first winding set 9A of the adjacent first magnetic body 33. It is arranged linearly on 5b and the arm portion.

第2の磁性体71は、図13に示すように枠型の形状を有し、複数の第1の磁性体31~34を内部に配置できる大きさを有している。そして、複数の第1の磁性体31~34から生じる磁束は、第2の磁性体71を周回する。 As shown in FIG. 13, the second magnetic body 71 has a frame-shaped shape, and has a size capable of arranging a plurality of first magnetic bodies 31 to 34 inside. Then, the magnetic flux generated from the plurality of first magnetic bodies 31 to 34 orbits the second magnetic body 71.

ここで、図13を参照して、磁気部品201を周回する磁束の流れを説明する。まず、第1の磁性体31から生じる磁束の流れを説明する。図13に示すように、第1の磁性体31の巻線5a、5bから生じた磁束は、第1の磁性体31の中心へ流れて向きを90度変え、一方は巻線5cが配置されたアーム部3cに入り、他方は巻線5dが配置されたアーム部3dに入る。アーム部3c、3dでは、巻線5a、5bから生じた磁束が、巻線5c、5dで生じた磁束と合成され、アーム部3cで合成された合成磁束は第2の磁性体71へ流れ、アーム部3dで合成された合成磁束は第1の磁性体32へ流れる。第2の磁性体71に入った合成磁束は、左右に分かれてそれぞれ第2の磁性体71を周回し、第1の磁性体31、34に接続された位置まで流れる。この位置で、左右から流れてきた磁束が合流し、第1の磁性体31、34の巻線5aが配置されたアーム部3aに入る。また、第1の磁性体32へ入った合成磁束は、第1の磁性体32の巻線5aで生じた磁束と合成される。 Here, with reference to FIG. 13, the flow of the magnetic flux orbiting the magnetic component 201 will be described. First, the flow of the magnetic flux generated from the first magnetic body 31 will be described. As shown in FIG. 13, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b of the first magnetic body 31 flows to the center of the first magnetic body 31 and changes its direction by 90 degrees, and the winding 5c is arranged on one side. The other arm portion 3c enters the arm portion 3c, and the other enters the arm portion 3d in which the winding 5d is arranged. In the arm portions 3c and 3d, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b is combined with the magnetic flux generated in the windings 5c and 5d, and the combined magnetic flux synthesized in the arm portion 3c flows to the second magnetic body 71. The combined magnetic flux synthesized by the arm portion 3d flows to the first magnetic body 32. The combined magnetic flux entering the second magnetic body 71 is divided into left and right, orbits the second magnetic body 71, respectively, and flows to the positions connected to the first magnetic bodies 31 and 34. At this position, the magnetic fluxes flowing from the left and right merge and enter the arm portion 3a in which the windings 5a of the first magnetic bodies 31 and 34 are arranged. Further, the combined magnetic flux entering the first magnetic body 32 is combined with the magnetic flux generated in the winding 5a of the first magnetic body 32.

そして、第1の磁性体32~34から生じる磁束も同様に流れて周回することによって、第1の磁性体31~34の巻線5a~5dによる磁束は、すべてループを描いて周回する。これにより、磁気部品201は、インダクタンス成分を有して電流エネルギーを磁気エネルギーに変換することができる。 Then, the magnetic flux generated from the first magnetic bodies 32 to 34 also flows and circulates in the same manner, so that the magnetic fluxes generated by the windings 5a to 5d of the first magnetic bodies 31 to 34 all circulate in a loop. As a result, the magnetic component 201 has an inductance component and can convert current energy into magnetic energy.

また、図14に示すように、第1の磁性体35~38を第2実施形態で説明したX字形状となるように配置して、磁気部品301としてもよい。図14では、複数の第1の磁性体35~38のアーム部のうち、第2の磁性体71の頂点に面しているアーム部の先端は、第2の磁性体71の頂点の内側に磁気的に接続されている。また、アーム部のうち第2の磁性体71の側面に面しているアーム部の先端は、第2の磁性体71の側面の内側に磁気的に接続されると共に、隣接する第1の磁性体35~38のアーム部の先端にも磁気的に接続されている。さらに、アーム部のうち第2の磁性体71に面していないアーム部の先端は、隣接する複数の第1の磁性体35~38のアーム部の先端と磁気的に接続されている。 Further, as shown in FIG. 14, the first magnetic bodies 35 to 38 may be arranged so as to have the X-shape described in the second embodiment to form the magnetic component 301. In FIG. 14, among the arm portions of the plurality of first magnetic bodies 35 to 38, the tip of the arm portion facing the apex of the second magnetic body 71 is inside the apex of the second magnetic body 71. It is magnetically connected. Further, the tip of the arm portion of the arm portion facing the side surface of the second magnetic body 71 is magnetically connected to the inside of the side surface of the second magnetic body 71 and is adjacent to the first magnetic body. It is also magnetically connected to the tip of the arm portion of the bodies 35 to 38. Further, the tip of the arm portion of the arm portion that does not face the second magnetic body 71 is magnetically connected to the tip of the arm portion of the plurality of adjacent first magnetic bodies 35 to 38.

そして、図14では、第1の磁性体35~38の第1の巻線組9Aは、隣接する第1の磁性体35~38の第1の巻線組9Aとアーム部上において直線状に配置されている。また、第1の磁性体35~38の第2の巻線組9Bは、隣接する第1の磁性体35~38の第2の巻線組9Bとアーム部上において直線状に配置されている。 Then, in FIG. 14, the first winding set 9A of the first magnetic bodies 35 to 38 is linear with the first winding set 9A of the adjacent first magnetic bodies 35 to 38 on the arm portion. Have been placed. Further, the second winding set 9B of the first magnetic bodies 35 to 38 is linearly arranged on the arm portion with the second winding set 9B of the adjacent first magnetic bodies 35 to 38. ..

例えば、第1の磁性体35の第1の巻線組9Aを形成する巻線5a、5bは、隣接する第1の磁性体37の第1の巻線組9Aを形成する巻線5a、5bとアーム部上において直線状に配置されている。同様に、第1の磁性体36の第2の巻線組9Bを形成する巻線5c、5dは、隣接する第1の磁性体38の第2の巻線組9Bを形成する巻線5c、5dとアーム部上において直線状に配置されている。 For example, the windings 5a and 5b forming the first winding set 9A of the first magnetic body 35 are the windings 5a and 5b forming the first winding set 9A of the adjacent first magnetic body 37. And are arranged linearly on the arm part. Similarly, the windings 5c and 5d forming the second winding set 9B of the first magnetic body 36 are the windings 5c forming the second winding set 9B of the adjacent first magnetic body 38. It is arranged linearly on 5d and the arm portion.

次に、図14を参照して、磁気部品301を周回する磁束の流れを説明する。まず、第1の磁性体35から生じる磁束の流れを説明する。図14に示すように、第1の磁性体35の巻線5a、5bから生じた磁束は、第1の磁性体35の中心へ流れて向きを90度変え、一方は巻線5cが配置されたアーム部3cに入り、他方は巻線5dが配置されたアーム部3dに入る。アーム部3c、3dでは、巻線5a、5bから生じた磁束が、巻線5c、5dで生じた磁束と合成され、合成磁束が第2の磁性体71に接続された位置へ流れる。第2の磁性体71に接続された位置では、隣接する第1の磁性体36、38も接続されているので、合成磁束は第2の磁性体71へ流れると共に、第1の磁性体36、38の巻線5aが配置されたアーム部3aにも分かれて流れる。 Next, with reference to FIG. 14, the flow of the magnetic flux orbiting the magnetic component 301 will be described. First, the flow of the magnetic flux generated from the first magnetic body 35 will be described. As shown in FIG. 14, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b of the first magnetic body 35 flows to the center of the first magnetic body 35 and changes its direction by 90 degrees, and the winding 5c is arranged on one side. The other arm portion 3c enters the arm portion 3c, and the other enters the arm portion 3d in which the winding 5d is arranged. In the arm portions 3c and 3d, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b is combined with the magnetic flux generated by the windings 5c and 5d, and the combined magnetic flux flows to the position connected to the second magnetic body 71. At the position connected to the second magnetic body 71, the adjacent first magnetic bodies 36 and 38 are also connected, so that the combined magnetic flux flows to the second magnetic body 71 and the first magnetic body 36, It also flows separately to the arm portion 3a in which the winding 5a of 38 is arranged.

第2の磁性体71に流れた磁束は、第2の磁性体71を周回し、第1の磁性体35に接続された頂点の位置まで流れる。この位置で、左右から流れてきた磁束が合流し、第1の磁性体35の巻線5aが配置されたアーム部3aに入って一周する。第1の磁性体37から生じる磁束も同様に流れて周回する。 The magnetic flux flowing through the second magnetic body 71 orbits the second magnetic body 71 and flows to the position of the apex connected to the first magnetic body 35. At this position, the magnetic fluxes flowing from the left and right merge, enter the arm portion 3a in which the winding 5a of the first magnetic body 35 is arranged, and make a full circle. The magnetic flux generated from the first magnetic body 37 also flows and orbits in the same manner.

次に、第1の磁性体36から生じる磁束の流れを説明する。図14に示すように、第1の磁性体36の巻線5a、5bから生じた磁束は、第1の磁性体35の中心へ流れて向きを90度変え、一方は巻線5cが配置されたアーム部3cに入り、他方は巻線5dが配置されたアーム部3dに入る。アーム部3c、3dでは、巻線5a、5bから生じた磁束が、巻線5c、5dで生じた磁束と合成される。このうち、巻線5cで合成された合成磁束は磁気部品301の中心へ流れ、巻線5dで合成された合成磁束は第2の磁性体71に接続された頂点の位置へ流れる。第2の磁性体71の頂点から第2の磁性体71に入った合成磁束は、左右に分かれてそれぞれ第2の磁性体71を周回し、第1の磁性体36に接続された位置まで流れる。この位置で、磁束は第2の磁性体71をそのまま流れるか、第1の磁性体36のアーム部3a、3bに入る。また、磁気部品301の中心へ流れた磁束は向きを90度変え、一方は第1の磁性体35の巻線5bが配置されたアーム部3bに入り、他方は第1の磁性体37の巻線5aが配置されたアーム部3aに入る。第1の磁性体38から生じる磁束も同様に流れて周回する。 Next, the flow of the magnetic flux generated from the first magnetic body 36 will be described. As shown in FIG. 14, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b of the first magnetic body 36 flows to the center of the first magnetic body 35 and changes its direction by 90 degrees, and the winding 5c is arranged on one side. The other arm portion 3c enters the arm portion 3c, and the other enters the arm portion 3d in which the winding 5d is arranged. In the arm portions 3c and 3d, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b is combined with the magnetic flux generated by the windings 5c and 5d. Of these, the combined magnetic flux synthesized by the winding 5c flows to the center of the magnetic component 301, and the combined magnetic flux synthesized by the winding 5d flows to the position of the apex connected to the second magnetic body 71. The combined magnetic flux entering the second magnetic body 71 from the apex of the second magnetic body 71 is divided into left and right, orbits the second magnetic body 71, and flows to the position connected to the first magnetic body 36. .. At this position, the magnetic flux flows through the second magnetic body 71 as it is, or enters the arm portions 3a and 3b of the first magnetic body 36. Further, the magnetic flux flowing to the center of the magnetic component 301 changes its direction by 90 degrees, one enters the arm portion 3b in which the winding 5b of the first magnetic body 35 is arranged, and the other is the winding of the first magnetic body 37. Enter the arm portion 3a where the wire 5a is arranged. The magnetic flux generated from the first magnetic body 38 also flows and orbits in the same manner.

そして、第1の磁性体35~38から生じる磁束がこのように流れることによって、第1の磁性体35~38の巻線5a~5dによる磁束は、すべてループを描いて周回する。これにより、磁気部品301は、インダクタンス成分を有して電流エネルギーを磁気エネルギーに変換することができる。 Then, the magnetic flux generated from the first magnetic bodies 35 to 38 flows in this way, so that the magnetic fluxes generated by the windings 5a to 5d of the first magnetic bodies 35 to 38 all circulate in a loop. As a result, the magnetic component 301 has an inductance component and can convert the current energy into magnetic energy.

尚、巻線5a~5dについては、第1実施形態で説明した図7~10のように電気接続することによって、第1の磁性体31~38をそれぞれリアクトルまたはトランスとして動作させることができる。また、図2B、3Bに示すように、第1の磁性体31~38の中心部は、第1実施形態と同様に厚さを厚くしてもよいし、幅を広くしてもよい。さらに、本実施形態では、第2の磁性体71の内側に第1の磁性体を4個配置する場合について説明したが、4個より多く配置することも可能である。 The windings 5a to 5d can be operated as reactors or transformers, respectively, by electrically connecting the windings 5a to 5d as shown in FIGS. 7 to 10 described in the first embodiment. Further, as shown in FIGS. 2B and 2B, the central portion of the first magnetic bodies 31 to 38 may be thicker or wider as in the first embodiment. Further, in the present embodiment, the case where four first magnetic materials are arranged inside the second magnetic material 71 has been described, but it is also possible to arrange more than four first magnetic materials.

次に、本実施形態に係る磁気部品201、301が、第1の磁性体及び第2の磁性体を配置するための配線基板をさらに備えている場合について説明する。 Next, a case where the magnetic components 201 and 301 according to the present embodiment further include a wiring board for arranging the first magnetic body and the second magnetic body will be described.

図15に示すように、配線基板40は、磁気部品301と同一の外形寸法を有し、第1の磁性体35~38の巻線の位置に開口部42が設けられている。したがって、図16に示すように、第1の磁性体35~38の巻線の位置を開口部42の位置に合わせて、第1の磁性体35~38と第2の磁性体71を配線基板40上に配置すれば、磁気部品301を配線基板40上に精度よく配置することができる。そして、配線基板40の表面上に適宜配線パターン(図示せず)を形成しておけば、各巻線の電気的な接続を行うことができる。また、配線基板40の厚さは、第1の磁性体から巻線が上下に突出している厚さよりも薄くなるように形成されている。したがって、配線基板40の厚さによって厚さが増大してしまうことを防止することができる。 As shown in FIG. 15, the wiring board 40 has the same external dimensions as the magnetic component 301, and an opening 42 is provided at the position of the winding of the first magnetic bodies 35 to 38. Therefore, as shown in FIG. 16, the winding positions of the first magnetic bodies 35 to 38 are aligned with the positions of the openings 42, and the first magnetic bodies 35 to 38 and the second magnetic body 71 are connected to the wiring board. If it is arranged on the 40, the magnetic component 301 can be accurately arranged on the wiring board 40. Then, if a wiring pattern (not shown) is appropriately formed on the surface of the wiring board 40, each winding can be electrically connected. Further, the thickness of the wiring board 40 is formed so as to be thinner than the thickness of the windings protruding vertically from the first magnetic material. Therefore, it is possible to prevent the thickness from increasing due to the thickness of the wiring board 40.

尚、図15に示す配線基板40は、磁気部品301に対応したものであるが、磁気部品201に対応した配線基板も、開口部の位置を変更すれば同様に形成することができる。 The wiring board 40 shown in FIG. 15 corresponds to the magnetic component 301, but the wiring board corresponding to the magnetic component 201 can also be formed in the same manner by changing the position of the opening.

[第3実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る磁気部品201では、第1の磁性体31~34を第2の磁性体71の内側に複数配置し、第1の磁性体31~34のアーム部の先端を隣接する第1の磁性体31~34のアーム部の先端と磁気的に接続する。そして、第1の磁性体の第1の巻線組9Aを、隣接する第1の磁性体の第2の巻線組9Bとアーム部上において直線状に配置し、第1の磁性体の第2の巻線組9Bを、隣接する第1の磁性体の第1の巻線組9Aとアーム部上において直線状に配置する。
[Effect of the third embodiment]
As described in detail above, in the magnetic component 201 according to the present embodiment, a plurality of the first magnetic bodies 31 to 34 are arranged inside the second magnetic body 71, and the arms of the first magnetic bodies 31 to 34 are arranged. The tip of the portion is magnetically connected to the tip of the arm portion of the adjacent first magnetic bodies 31 to 34. Then, the first winding set 9A of the first magnetic body is linearly arranged on the arm portion with the second winding set 9B of the adjacent first magnetic body, and the first magnetic body is the first. The winding set 9B of 2 is arranged linearly on the arm portion with the first winding set 9A of the adjacent first magnetic material.

また、本実施形態に係る磁気部品301では、第1の磁性体35~38を第2の磁性体71の内側に複数配置し、第1の磁性体35~38のアーム部の先端を隣接する第1の磁性体35~38のアーム部の先端と磁気的に接続する。そして、第1の磁性体の第1の巻線組9Aを、隣接する第1の磁性体の第1の巻線組9Aとアーム部上において直線状に配置し、第1の磁性体の第2の巻線組9Bを、隣接する第1の磁性体の第2の巻線組9Bとアーム部上において直線状に配置する。 Further, in the magnetic component 301 according to the present embodiment, a plurality of first magnetic bodies 35 to 38 are arranged inside the second magnetic body 71, and the tips of the arm portions of the first magnetic bodies 35 to 38 are adjacent to each other. It is magnetically connected to the tip of the arm portion of the first magnetic bodies 35 to 38. Then, the first winding set 9A of the first magnetic body is linearly arranged on the arm portion with the first winding set 9A of the adjacent first magnetic body, and the first magnetic body is the first. The winding set 9B of 2 is arranged linearly on the arm portion with the second winding set 9B of the adjacent first magnetic material.

これにより、本実施形態に係る磁気部品201、301では、リアクトルまたはトランスとして機能する第1の磁性体を直列または並列に複数配置しても、デッドスペースを減少させ、放熱性能を向上させることができる。また、小型化と損失の低減を容易に実現することもできる。 As a result, in the magnetic components 201 and 301 according to the present embodiment, even if a plurality of first magnetic bodies functioning as reactors or transformers are arranged in series or in parallel, the dead space can be reduced and the heat dissipation performance can be improved. can. In addition, miniaturization and reduction of loss can be easily realized.

さらに、本実施形態に係る磁気部品201、301では、磁束を還流させるための第2の磁性体をさらに削減することができる。例えば、図17に示すように、磁気部品101を4個並べた場合では、隣接する磁気部品101の間に位置する第2の磁性体同士は磁束の向きが逆方向になるので、磁束をキャンセルすることができる。したがって、隣接する磁気部品101の間に位置する第2の磁性体を削除することができる。また、外周を形成する第2の磁性体についても、巻線が多数に分散されているので、磁束が減少し、磁性体を細く形成することができる。磁気部品201の場合についても、図18に示すように同様である。したがって、本実施形態に係る磁気部品201、301では、さらに小型化とコストの低減を実現することができる。 Further, in the magnetic components 201 and 301 according to the present embodiment, the second magnetic material for recirculating the magnetic flux can be further reduced. For example, as shown in FIG. 17, when four magnetic parts 101 are arranged side by side, the direction of the magnetic fluxes of the second magnetic bodies located between the adjacent magnetic parts 101 are opposite to each other, so that the magnetic flux is canceled. can do. Therefore, the second magnetic material located between the adjacent magnetic parts 101 can be deleted. Further, as for the second magnetic material forming the outer circumference, since the windings are dispersed in a large number, the magnetic flux is reduced and the magnetic material can be formed thin. The same applies to the case of the magnetic component 201 as shown in FIG. Therefore, the magnetic components 201 and 301 according to the present embodiment can be further reduced in size and cost.

また、本実施形態に係る磁気部品201、301では、第1の磁性体及び第2の磁性体を配置する配線基板40をさらに備え、配線基板40には第1の磁性体の巻線の位置に開口部42が設けられている。これにより、巻線の数が増加しても、巻線間を接続するための配線の引き回しを容易に行うことができる。 Further, the magnetic components 201 and 301 according to the present embodiment further include a wiring board 40 for arranging the first magnetic body and the second magnetic body, and the wiring board 40 is provided with the position of the winding of the first magnetic body. Is provided with an opening 42. As a result, even if the number of windings increases, it is possible to easily route the wiring for connecting the windings.

[第4実施形態]
以下、本発明を適用した第4実施形態について図面を参照して説明する。図19は、本実施形態に係る磁気部品の構造を示す上面図であり、図20は図19のY-Y線における断面図、図21は図19のZ-Z線における断面図である。図19~21に示すように、本実施形態に係る磁気部品401は、第1の磁性体を上下に複数配置し、上下に配置された第1の磁性体の中心部同士と各アーム部の先端同士を第2の磁性体でそれぞれ磁気的に接続している。図19~21では、第1の磁性体3A、3Bを上下に配置し、それらの間を第2の磁性体75、77で磁気的に接続している。本実施形態では、第1の磁性体を上下に2個配置した場合を例示しているが、2個より多く配置することも可能である。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. 19 is a top view showing the structure of the magnetic component according to the present embodiment, FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 19, and FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line ZZ of FIG. As shown in FIGS. 19 to 21, in the magnetic component 401 according to the present embodiment, a plurality of first magnetic bodies are vertically arranged, and the central portions of the vertically arranged first magnetic bodies and each arm portion are arranged. The tips are magnetically connected to each other with a second magnetic material. In FIGS. 19 to 21, the first magnetic bodies 3A and 3B are arranged vertically, and the first magnetic bodies 3A and 3B are magnetically connected by the second magnetic bodies 75 and 77. In this embodiment, the case where two first magnetic materials are arranged one above the other is illustrated, but it is also possible to arrange more than two first magnetic materials.

第1の磁性体3A、3Bは、第1実施形態と同様に十字型の形状をしており、中心から四方に突き出た棒状のアーム部3a、3b、3c、3dを有している。アーム部3a~3dに配置された巻線5a、~5dの構造は、第1実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態と同様に、アーム部3a、3b上において直線状に配置された2つの巻線5a、5bを第1の巻線組9Aとし、アーム部3c、3d上において直線状に配置された2つの巻線5c、5dを第2の巻線組9Bとしている。 The first magnetic bodies 3A and 3B have a cross-shaped shape as in the first embodiment, and have rod-shaped arm portions 3a, 3b, 3c, and 3d protruding from the center in all directions. Since the structures of the windings 5a and 5d arranged in the arm portions 3a to 3d are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. Further, as in the first embodiment, the two windings 5a and 5b linearly arranged on the arm portions 3a and 3b are set as the first winding set 9A and linearly arranged on the arm portions 3c and 3d. The two arranged windings 5c and 5d are used as the second winding set 9B.

本実施形態では、第1の巻線組9Aの上に第2の巻線組9Bが配置され、第2の巻線組9Bの上に第1の巻線組9Aが配置されるように、第1の磁性体3A、3Bを上下に配置している。例えば、図20に示すように、第1の磁性体3Bの第1の巻線組9Aの上に、第1の磁性体3Aの第2の巻線組9Bが配置されるように、第1の磁性体3A、3Bを上下に配置している。また、図21に示すように、第1の磁性体3Bの第2の巻線組9Bの上に、第1の磁性体3Aの第1の巻線組9Aが配置されるように、第1の磁性体3A、3Bを上下に配置している。 In the present embodiment, the second winding set 9B is arranged on the first winding set 9A, and the first winding set 9A is arranged on the second winding set 9B. The first magnetic bodies 3A and 3B are arranged one above the other. For example, as shown in FIG. 20, the first winding set 9B of the first magnetic body 3A is arranged on the first winding set 9A of the first magnetic body 3B. The magnetic bodies 3A and 3B of the above are arranged one above the other. Further, as shown in FIG. 21, the first winding set 9A of the first magnetic body 3A is arranged on the second winding set 9B of the first magnetic body 3B. The magnetic bodies 3A and 3B of the above are arranged one above the other.

第2の磁性体75、77は、ブロック状の形状をしており、上下に配置された第1の磁性体3A、3Bの間を磁気的に接続している。第2の磁性体75は、上下に配置された第1の磁性体3A、3Bの中心部同士を磁気的に接続しており、第2の磁性体77は、上下に配置された第1の磁性体3A、3Bの4つのアーム部の先端同士をそれぞれ磁気的に接続している。したがって、本実施形態では、第2の磁性体75が1つと第2の磁性体77が4つ配置されている。 The second magnetic bodies 75 and 77 have a block-like shape, and magnetically connect between the first magnetic bodies 3A and 3B arranged one above the other. The second magnetic body 75 magnetically connects the central portions of the first magnetic bodies 3A and 3B arranged vertically, and the second magnetic body 77 is the first magnetic body arranged vertically. The tips of the four arm portions of the magnetic bodies 3A and 3B are magnetically connected to each other. Therefore, in the present embodiment, one second magnetic body 75 and four second magnetic bodies 77 are arranged.

ここで、図19~21を参照して、磁気部品401を周回する磁束の流れを説明する。図19、21に示すように、第1の磁性体3Aの巻線5a、5bから生じた磁束は、それぞれ第1の磁性体3Aの中心へ流れて、第1の磁性体3Aの巻線5c、5dが配置されたアーム部3c、3dに分かれて入るとともに、下降して第2の磁性体75にも入る。 Here, with reference to FIGS. 19 to 21, the flow of the magnetic flux orbiting the magnetic component 401 will be described. As shown in FIGS. 19 and 21, the magnetic flux generated from the windings 5a and 5b of the first magnetic body 3A flows to the center of the first magnetic body 3A, respectively, and the winding 5c of the first magnetic body 3A. 5d is divided into arm portions 3c and 3d in which 5d is arranged, and at the same time, it descends and enters the second magnetic body 75.

このうち、第1の磁性体3Aのアーム部3c、3dに入った磁束は、図20に示すように巻線5c、5dで生じた磁束と合成されて、合成磁束が第2の磁性体77に入る。第2の磁性体77に入った合成磁束は下方向へ周回し、第1の磁性体3Bの巻線5a、5bが配置されたアーム部3a、3bに入る。第1の磁性体3Bのアーム部3a、3bに入った磁束は、巻線5a、5bで生じた磁束と合成されて、中心部の第2の磁性体75に入り、上方向へ周回して再び第1の磁性体3Aの中心に流入する。 Of these, the magnetic flux entering the arm portions 3c and 3d of the first magnetic body 3A is combined with the magnetic flux generated in the windings 5c and 5d as shown in FIG. 20, and the combined magnetic flux is the second magnetic body 77. to go into. The combined magnetic flux entering the second magnetic body 77 circulates downward and enters the arm portions 3a and 3b in which the windings 5a and 5b of the first magnetic body 3B are arranged. The magnetic flux entering the arm portions 3a and 3b of the first magnetic body 3B is combined with the magnetic flux generated by the windings 5a and 5b, enters the second magnetic body 75 in the central portion, and orbits upward. It flows into the center of the first magnetic material 3A again.

一方、図21に示すように、第1の磁性体3Aの巻線5a、5bから生じた磁束のうち、第1の磁性体3Aの中心から下方向へ第2の磁性体75に入った磁束は、第1の磁性体3Bの中心に流入する。ここで、磁束は左右に分かれ、一方は第1の磁性体3Bの巻線5cが配置されたアーム部3cに入り、他方は第1の磁性体3Bの巻線5dが配置されたアーム部3dに入る。第1の磁性体3Bのアーム部3c、3dに入った磁束は、それぞれ巻線5c、5dで生じた磁束と合成され、合成磁束が第2の磁性体77に入って上方向へ周回し、再び第1の磁性体3Aのアーム部3a、3bに流入する。こうして、第1の磁性体3A、3Bの巻線5a~5dによる磁束は、上下に回る4つのループをそれぞれ描いて周回する。 On the other hand, as shown in FIG. 21, among the magnetic fluxes generated from the windings 5a and 5b of the first magnetic body 3A, the magnetic flux entering the second magnetic body 75 downward from the center of the first magnetic body 3A. Flows into the center of the first magnetic material 3B. Here, the magnetic flux is divided into left and right, one enters the arm portion 3c in which the winding 5c of the first magnetic body 3B is arranged, and the other is the arm portion 3d in which the winding 5d of the first magnetic body 3B is arranged. to go into. The magnetic fluxes entering the arm portions 3c and 3d of the first magnetic body 3B are combined with the magnetic fluxes generated in the windings 5c and 5d, respectively, and the combined magnetic flux enters the second magnetic body 77 and circulates upward. It flows into the arm portions 3a and 3b of the first magnetic body 3A again. In this way, the magnetic flux generated by the windings 5a to 5d of the first magnetic bodies 3A and 3B circulates by drawing four loops that rotate up and down, respectively.

このように巻線5a~5dによって生じた磁束がループを描いて周回することにより、磁気部品401は、インダクタンス成分を有して電流エネルギーを磁気エネルギーに変換することができる。 As the magnetic flux generated by the windings 5a to 5d circulates in a loop in this way, the magnetic component 401 has an inductance component and can convert the current energy into magnetic energy.

尚、巻線5a~5dについては、第1実施形態で説明した図7~10のように電気接続することによって、第1の磁性体3A、3Bをそれぞれリアクトルまたはトランスとして動作させることができる。また、図2B、3Bに示すように、第1の磁性体3A、3Bの中心部は、第1実施形態と同様に厚さを厚くしてもよいし、幅を広くしてもよい。 The windings 5a to 5d can be operated as reactors or transformers, respectively, by electrically connecting the windings 5a to 5d as shown in FIGS. 7 to 10 described in the first embodiment. Further, as shown in FIGS. 2B and 3B, the central portion of the first magnetic bodies 3A and 3B may be thicker or wider as in the first embodiment.

[第4実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る磁気部品401では、第1の巻線組9Aの上に第2の巻線組9Bが配置され、第2の巻線組9Bの上に第1の巻線組9Aが配置されるように、第1の磁性体3A、3Bを上下に複数配置する。そして、第2の磁性体75、77によって、上下に配置された第1の磁性体3A、3Bの中心部同士と各アーム部の先端同士をそれぞれ磁気的に接続する。これにより、第2の磁性体の形状を、磁気部品の外側を囲む枠形状からブロック状にすることができるので、磁気部品の外形寸法を小さくすることができ、小型化することができる。また、同一形状をしたブロック状の第2の磁性体を必要な個数だけ用意すればよいので、コストを低減することもできる。
[Effect of Fourth Embodiment]
As described in detail above, in the magnetic component 401 according to the present embodiment, the second winding set 9B is arranged on the first winding set 9A, and the second winding set 9B is placed on the second winding set 9B. A plurality of first magnetic bodies 3A and 3B are arranged vertically so that the winding set 9A of 1 is arranged. Then, the central portions of the first magnetic bodies 3A and 3B arranged above and below and the tips of the arm portions are magnetically connected to each other by the second magnetic bodies 75 and 77. As a result, the shape of the second magnetic body can be changed from the frame shape surrounding the outside of the magnetic component to a block shape, so that the external dimensions of the magnetic component can be reduced and the size can be reduced. Further, since it is sufficient to prepare a necessary number of block-shaped second magnetic bodies having the same shape, the cost can be reduced.

なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 The above embodiment is an example of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and even if it is an embodiment other than this embodiment, as long as it does not deviate from the technical idea of the present invention, it depends on the design and the like. Of course, various changes are possible.

1、101、201、301、401 磁気部品
3、3A、3B、31~38 第1の磁性体
3a、3b、3c、3d アーム部
5a、5b、5c、5d 巻線
7、71、75、77 第2の磁性体
9A 第1の巻線組
9B 第2の巻線組
40 配線基板
42 開口部
1, 101, 201, 301, 401 Magnetic parts 3, 3A, 3B, 31-38 First magnetic material 3a, 3b, 3c, 3d Arm part 5a, 5b, 5c, 5d Winding 7, 71, 75, 77 2nd magnetic material 9A 1st winding set 9B 2nd winding set 40 Wiring board 42 Opening

Claims (11)

中心部と、前記中心部から四方に突き出たアーム部を有する第1の磁性体と、
前記第1の磁性体の4つのアーム部にそれぞれ巻回された4つの巻線と、
前記第1の磁性体と磁気的に接続された第2の磁性体とを備え、
前記4つの巻線のうち前記アーム部上において直線状に配置された2つの巻線を一組として第1の巻線組と第2の巻線組を形成し、
前記第1の巻線組は、生じる磁束の向きが前記第1の磁性体の中心方向または外側方向になるように巻回され、前記第2の巻線組は、生じる磁束の向きが前記第1の巻線組と反対方向になるように巻回され、
前記第1の巻線組と前記第2の巻線組から生じる磁束が前記第2の磁性体を周回し、
前記第2の磁性体は枠型の形状を有し、
前記第2の磁性体の内側に前記第1の磁性体のアーム部の先端を磁気的に接続し、
前記第1の磁性体を前記第2の磁性体の内側に複数配置することを特徴とする磁気部品。
A central portion, a first magnetic material having an arm portion protruding from the central portion in all directions, and a first magnetic material.
The four windings wound around the four arms of the first magnetic material, respectively, and
A second magnetic material magnetically connected to the first magnetic material is provided.
Of the four windings, two windings linearly arranged on the arm portion are used as a set to form a first winding set and a second winding set.
The first winding set is wound so that the direction of the generated magnetic flux is toward the center or the outside of the first magnetic material, and the second winding set is wound so that the direction of the generated magnetic flux is the first. It is wound so that it is in the opposite direction to the winding set of 1.
The magnetic flux generated from the first winding set and the second winding set orbits the second magnetic material.
The second magnetic material has a frame shape and has a frame shape.
The tip of the arm portion of the first magnetic material is magnetically connected to the inside of the second magnetic material.
A magnetic component characterized in that a plurality of the first magnetic materials are arranged inside the second magnetic material .
前記第1の磁性体は、前記第2の磁性体の枠型に対して十字形状となるように配置されることを特徴とする請求項に記載の磁気部品。 The magnetic component according to claim 1 , wherein the first magnetic material is arranged so as to have a cross shape with respect to the frame shape of the second magnetic material. 前記第1の磁性体のアーム部の先端は、隣接する第1の磁性体のアーム部の先端と磁気的に接続され、
前記第1の磁性体の第1の巻線組は、隣接する第1の磁性体の第2の巻線組と前記アーム部上において直線状に配置され、前記第1の磁性体の第2の巻線組は、隣接する第1の磁性体の第1の巻線組と前記アーム部上において直線状に配置されることを特徴とする請求項に記載の磁気部品。
The tip of the arm portion of the first magnetic material is magnetically connected to the tip of the arm portion of the adjacent first magnetic material.
The first winding set of the first magnetic body is linearly arranged on the arm portion with the second winding set of the adjacent first magnetic body, and the second winding set of the first magnetic body is arranged. The magnetic component according to claim 2 , wherein the winding set is linearly arranged on the arm portion with the first winding set of the adjacent first magnetic body.
前記第1の磁性体は、前記第2の磁性体の枠型に対してX字形状となるように配置されることを特徴とする請求項に記載の磁気部品。 The magnetic component according to claim 1 , wherein the first magnetic material is arranged so as to have an X-shape with respect to the frame shape of the second magnetic material. 前記第1の磁性体のアーム部の先端は、隣接する第1の磁性体のアーム部の先端と磁気的に接続され、
前記第1の磁性体の第1の巻線組は、隣接する第1の磁性体の第1の巻線組と前記アーム部上において直線状に配置され、前記第1の磁性体の第2の巻線組は、隣接する第1の磁性体の第2の巻線組と前記アーム部上において直線状に配置されることを特徴とする請求項に記載の磁気部品。
The tip of the arm portion of the first magnetic material is magnetically connected to the tip of the arm portion of the adjacent first magnetic material.
The first winding set of the first magnetic body is linearly arranged on the arm portion with the first winding set of the adjacent first magnetic body, and the second winding set of the first magnetic body is arranged. The magnetic component according to claim 4 , wherein the winding set is linearly arranged on the arm portion with the second winding set of the adjacent first magnetic body.
前記第1の磁性体及び前記第2の磁性体を配置する配線基板をさらに備え、前記配線基板は、前記第1の磁性体の巻線の位置に開口部が設けられていることを特徴とする請求項またはに記載の磁気部品。 A wiring board on which the first magnetic material and the second magnetic material are arranged is further provided, and the wiring board is characterized in that an opening is provided at a position of a winding of the first magnetic material. The magnetic component according to claim 3 or 5 . 前記第1の巻線組の上に前記第2の巻線組が配置され、前記第2の巻線組の上に前記第1の巻線組が配置されるように前記第1の磁性体を上下に複数配置し、
前記第2の磁性体は、上下に配置された前記第1の磁性体の中心部同士と各アーム部の先端同士をそれぞれ磁気的に接続することを特徴とする請求項1に記載の磁気部品。
The first magnetic material is arranged so that the second winding set is arranged on the first winding set and the first winding set is placed on the second winding set. Arrange multiple pieces above and below,
The magnetic component according to claim 1, wherein the second magnetic material magnetically connects the central portions of the first magnetic material arranged above and below and the tips of the respective arm portions. ..
前記第1の磁性体は、前記中心部の磁性体の厚さが前記アーム部よりも厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の磁気部品。 The magnetism according to any one of claims 1 to 7 , wherein the first magnetic material is formed so that the thickness of the magnetic material in the central portion is thicker than that of the arm portion. parts. 前記第1の磁性体は、前記中心部の磁性体の幅が前記アーム部よりも広くなるように形成されていることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の磁気部品。 The magnetic component according to any one of claims 1 to 7 , wherein the first magnetic material is formed so that the width of the magnetic material in the central portion is wider than that of the arm portion. .. 前記第1の巻線組と前記第2の巻線組を電気的に接続することを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の磁気部品。 The magnetic component according to any one of claims 1 to 9 , wherein the first winding set and the second winding set are electrically connected. 前記第1の巻線組と前記第2の巻線組を絶縁することを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の磁気部品。 The magnetic component according to any one of claims 1 to 9 , wherein the first winding set and the second winding set are insulated.
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