JPH04109605A - Ｕ型コア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、チョークコイル及びノイズフィルタ等の磁
芯に使用される磁性材料よりなるＵ型コアに関し、さら
に詳細には、各部寸法を有効活用した構造設計が為され
て、小型軽量化されたＵ型コアに関するものである。

（従来の技術） 近年、電子機器への小型化の要求が高まり、殊に屋外或
いは屋内において、携帯して使用することが可能な薄型
軽量なる電子機器が要望されている。

このため、これらの電子機器の一構成要素であるチョー
クコイル及びノイズフィルタ等も小型軽量化が切望され
ている。

従って、前記チョークコイル及びノイズフィルタ等の磁
芯として使用されている磁性材料よりなるコアに就いて
も、薄型化及び軽量化が強く求められ、これまでにも種
々の提案がなされてきた。

前記コアとしては、Ｕ型形状を有するＵ型コアが知られ
ており、該Ｕ型コアの従来例を、第６図を参照しながら
説明する。

第６図において、フェライト等の磁性材料よりなるＵ型
コア１は、縦方向に長形をなす中心磁脚２と、該中心磁
脚２と路間−形状（中心磁脚２の断面積と、側磁脚３の
断面積とが路間−）を有する側磁脚３と、が漬４を介し
て平行に配置されるとともに、各々一端がヨーク部５に
より連結されることにより構成されている。

この際、前記中心磁脚２及び側磁脚３がヨーク部５に連
結された連結面の反対面は、一般に曲記Ｕ型コアｌが一
組に組合わされることによりコイル等を構成するため、
同一面上に形成されている。

さらに、前記Ｕ型コア１の中心磁脚２、側磁脚３及びヨ
ーク部５より造形される上下のＵ型面も各々同一面上に
形成されているのが一般的である。

また、前記Ｕ型コア１の中心磁脚２には、同図に仮想線
にて示すように、エナメル線等が捲回されたコイルボビ
ン６が嵌装されるようになっている。

従って、前記Ｕ型コア１は、該コイルボビン６が中心磁
脚２に嵌装されるとともに、他のＵ型コア或いはＩ型コ
アと組合わされることにより、コイル等を構成するよう
になっている。

上記のようにして、前記Ｕ型コアｌにコイルボビン６を
嵌装すると、該コイルボビン６の巻線上部及び下部が、
該Ｕ型コア】の中心磁脚２の上下面よりそれぞれＺａ及
びｚｂ幅突出するようになる。

このことは、前記Ｕ型コア１より構成されるコイル等を
電子回路基板等に搭載する際の搭載高さが低背に為され
ているとは言えず、該搭載の安定が悪い等の不具合があ
った。

かかる理由により、別のＵ型コアが案出されており、該
Ｕ型コアを、第７図を参照しながら説明する。

Ｕ型コア１）は、横方向に長形をなす中心磁脚１２と、
該中心磁脚１２と路間−形状（中心磁脚１２の断面積と
、側磁脚１３の断面積とが路間−）を有するとともに、
縦方向に長形をなす側磁脚１３と、が溝１４を介して平
行に配置されるとともに、各々一端がヨーク部５により
連結されることにより構成されている。

この際、前記中心磁脚１２及び側磁脚１３がヨーク部１
５に連結された連結面の反対面は、同一面上に形成され
るとともに、該側磁脚１３及びヨーク部１５より造形さ
れる上方のＬ型面及び該１２、側磁脚１３及びヨーク部
１５より造形される下方のＵ型面も各々同一面上に形成
されている。

前記Ｕ型コア１）は、該側磁脚１３及びヨーク部１５の
高さから該中心磁脚１２の高さを差引いた空間１７を有
しているため、図示しないコイルボビンが嵌装さた場合
、該コイルボビンの巻線上部が、該空間エフの分だけ突
出することがないようになっている。

なお、前記Ｕ型コア１）は、例えば複数の加圧面を有す
る複動型ブレス装置（図示省略）により、粉末状の磁性
材料を加圧成型することにより成型加工される。

上記の複動型ブレス装置によれば、各々の加圧面が複式
運動して、前記磁性材料を加圧するため、該磁性材料を
均一な密度を有するように成型加工することが困難であ
り、該複動加圧される際に内部応力等により、成型体で
あるＵ型コア１）にマイクロクラック等が発生する恐れ
があった。

さらに、前記複動型ブレス装置は、大型であり、動作制
御が複雑且つ成型速度が遅いために、大量生産に不向き
であった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の中心磁脚及び側磁脚の断面積
が路間−で且つ中心磁脚、側磁脚及びヨーク部の上下の
Ｕ型面が同一面状に形成されたＵ型コアによれば、該中
心磁脚にコイルボビンを嵌装すると、該コイルボビンの
巻線上下部が該Ｕ型面より突出してしまい、該Ｕ型コア
を組立ることにより構成されるコイル等が、他の電子部
品等に比較して高背であるとともに、該突出部が障害と
なり、該コイルを電子回路基板等に安定搭載することが
できないという問題点があった。

さらに、前記コイルボビンが効率よく収容され、且つ前
記コイル等を低背にすることができるように、前記側磁
脚及びヨーク部の上面より空間を有して中心磁脚を側磁
脚より延設したＵ型コアにおいては、中心磁脚の断面積
と、側磁脚の断面積と、を路間−にするために、該中心
磁脚を横方向に長形化していることより、該Ｕ型コア自
体が横方向に長大化してしまい、該ｔＪ型ココアり構成
されるコイル等を小型化することができないという問題
慨があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、各部
寸法を有効活用した構造設計がなされて、小型且つ軽量
、しかも磁気的特性に優れたＵ型コアを提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、中心磁脚と、
これに平行に配置された側磁脚と、前記中心磁脚の一端
側と前記側磁脚の一端側とを互いに連結するヨーク部と
、からなるＵ型コアにおいて、前記Ｕ型コアのＵ型面を
、該側磁脚に対向する中心磁脚の内側辺縁近傍に沿って
、複数に分割するように加工したことにより、上記目的
を達成するものである。

また、この発明は、前記側磁脚の断面積に対して中心磁
脚の断面積を小さくなるようにしたことにより、上記目
的を達成するものである。

（作用） 本発明においては、中心磁脚と、これに平行に配置され
た側磁脚と、前記中心磁脚の一端側と前記側磁脚の一端
側とを互いに連結するヨーク部と、からなるＵ型コアの
Ｕ型面を、該側磁脚に対向する中心磁脚の内側辺縁近傍
に沿って、複数に分割加工しているため、該中心磁脚に
嵌装されるコイルボビンの一方の巻線部を、該側磁脚及
びヨーク部の高さから該中心磁脚の高さを差引いた分突
出することを防止でき、従って該Ｕ型コアにより構成さ
れるコイル等を低背にすることができるとともに、前記
分割加工により切除された磁性材粒分だけ該コイル等を
軽量化することができる。

また、前記Ｕ型コアは、該側磁脚及びヨーク部よりなる
面よりも、該コイルボビンの一方の巻線部を突出しない
ように構成することができるため、前記コイル等を電子
回路基板等に搭載する際に、腹面を該基板との当接面と
することにより、該コイル等を該基板に安定して搭載す
ることができる。

さらに、前記Ｕ型コアのＵ型面を、該側磁脚に対向する
中心磁脚の内側辺縁近傍に沿って、複数に分割加工する
ことにより、該側磁脚の断面積に対して中心磁脚の断面
積を小さ（することができるため、該中心磁脚に嵌装さ
れるコイルボビンに捲回される巻線の巻線量を増加する
ことができ、コイル等のインダクタンス値を増大するこ
とかできる。

（実施例） 本発明の実施例を、図面に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明に係わるＵ型コアの実施例を示す斜視図
、第２図（ａ）は同実施例のＵ型コアを示す平面図、第
２図（ｂ）は同実施例のＵ型コアのＸ−ｘ断面を示す断
面図、第３図は同実施に係わるＵ型コア同士を組合わせ
ることにより構成されるコイルを示す平面図、第４図は
本発明に係わる他のＵ型コアを示す斜視図、第５図は本
発明に係わる他のＵ型コアを示す斜視図が示されている
。

第１図に示すＵ型コア５１は、下記の工程等により製造
される。

粉末状の磁性材料を単動型プレス装置等により、中心磁
脚と、これに平行に配置された側磁脚と、前記中心磁脚
の一端側と前記側磁脚の一端側とを互いに連結するヨー
ク部と、を有するＵ型成型部材に成型加工する。

該単動型プレス装置は、複数の加圧面が複式連動して磁
性材料を加圧する複動型ブレス装置と異なり、対向する
単一面により加圧するように構成されているため、該装
置が小型且つ動作制御が容易で、大量生産にも適してい
る。

この際、前記単動型ブレス装置のプレス面が平面加工さ
れていることにより、前記Ｕ型成型部材の中心磁脚、側
磁脚及びヨーク部により造形される上下のし型面は、各
々平面をなしている。

次に、前記Ｕ型成型部材を、該側磁脚に対向する中心磁
脚の内側辺縁近傍に沿って、該中心磁脚及びヨーク部の
一部を、研摩材等より形成された円板型グラインダが装
備されたグラインダ装置により切削加工する。

この際、該切削加工による切削幅及び深度は、該中心共
通柱の幅よりも略幅広であるとともに、前記円板型グラ
インダが軸着された回転軸の設置高さによる切削深度に
なっている。

上記のようにして製造されたＵ型コア５１は、第１図に
示すように、前記切削加工により略正方形状をなす中心
磁脚５２と、縦方向に長形をなすｆｌｊｌ磁脚５３と、
が溝５４を介して平行に配置されるとともに、各々一端
がヨーク部５５により連結されることにより構成されて
いるに の際、前記切削加工により中心磁脚５２及び該中心磁脚
５２が連結されたヨーク部５５の上面が一部切欠かれて
、切欠部５７が形成されている６前記Ｕ型コア５１は、
第２図（ａ）を参照することにより判るように、上面及
び下面がＵ型形状をなしている。

さらに、第２図（ｂ）に示すように、前記中心磁脚５２
及びヨーク部５５の一部に前記切欠部５７が切欠形成さ
れていることにより、前記中心磁脚５２が、前記側磁脚
５３の高さＨ２から中心磁脚５２の高さＨｌを差引いた
高さ幅分だけ低背に形成されている。

従って、エナメル線等が捲回されたコイルボビン６５（
仮想線表示）が、前記中心磁脚５２に嵌装された際に、
該コイルボビンの上方の捲線部は、側磁脚５３及びヨー
ク部５５の高さＨ２より突出しないようにすることがで
きる。

また、同図を参照すると、該Ｕ型コア５１に前記切欠部
５７が形成されることにより、中心磁脚５２の中心磁脚
断面積６２の略２倍が、側磁脚５３の側磁脚断面積６３
になっている６ 前記コイルボビン６Ｓが中心磁脚５２に嵌装されたＵ型
コア５１は、第３図に示すように、線対称形状を有する
他のＵ型コア６１と組合わされることにより、チョーク
コイルまたはノイズフィルタ等のコイル６０が構成され
るようになっている。

上記Ｕ型コア５１によると、該Ｕ型コア５Ｉの一方のＵ
型面において、中心磁脚５２及びヨーク部５５の一部を
切削加工することにより、切欠部５７を形成しているた
め、該側磁脚５３の高さＨ２より中心磁脚５２の高さＨ
ｌが低背に形成されて、該中心磁脚５２にコイルボビン
６５を嵌装した場合に該高さＨ２から高さＨｌを差引い
た分だけ該コイルボビン６５の巻線上部が突出すること
を防止でき、従って該Ｕ型コアにより構成されるコイル
等を低背にすることができる。

さらに、前記Ｕ型コア５１は、前記切削加工により中心
磁脚５２及び該中心磁脚５２が連結されたヨーク部５５
の上部が切欠かれているため、該切欠により切除された
磁性材粒分だけ該Ｕ型コア５１延いてはコイル６０を軽
量化することができる。

また、前記Ｕ型コア５１は、該側磁脚５３及びヨーク部
５５よりなる面よりも、該コイルボビン６５の一方の巻
線部を突出しないように構成することができるため、該
Ｕ型コア５１が組込まれたコイル等を電子回路基板等（
図示省略）に搭載する際に、腹面を該基板との当接面と
することにより、該コイル６０を該基板に安定して搭載
することができる。

さらに、該Ｕ型コア５１の側磁脚断面積６３に対して中
心磁脚断面積６２が、切欠部５７が形成されることによ
り、略半分になっているため、中心磁脚５２に嵌装され
るコイルボビン６５に捲回されるエナメル線等の巻線量
を増加することができ、従ってコイル６０のインダクタ
ンス値を増大することができる。

なお、本実施例においては、中心磁脚断面積６２の略２
倍が側磁脚断面積６３となるように、切削加工により切
欠部５７を形成したが、これに限ることはなく、該切欠
部５７を大きくして中心磁脚断面積６２を小さくするこ
とにより、該倍率をより大きく　（整数倍に限ることは
ない）すると、コイルボビン６５に捲回することのでき
る巻線の巻線量をより増大することができるようになる
。

この際、前記切欠部５７を大きくすることにより、中心
磁脚断面積６２が小さくなるが、これにより製造される
Ｕ型コアは、チョークコイルまたはノイズフィルタ等に
使用されるのが一般であるため、該中心磁脚断面積６２
と側磁脚断面積６３とが同一とならなくても、該Ｕ型コ
アの磁気的特性に問題はない。

また、本実施例においては、Ｕ型成型体のし型面を、側
磁脚５３に対向する中心磁脚５２の略内側辺縁に沿って
切削加工しているが、該中心磁脚５２の該内側辺縁の近
傍であればよい。

さらに、本実施例において、前記中心磁脚５２は、略正
方形状を有する場合に就いて説明したが、これに限るこ
とはな（、例えば縦方向に長形をなしていても、また横
方向に長形をなしていてもよく、さらには略楕円形状を
なしていてもよい。

次に、本発明に係わる他の実施例を第４図を参照しなが
ら説明する。

本実施例においては、先の実施例と同様箇所には、同一
符号を付して説明を省略する。

上記切削加工に使用されるグラインダ装置は、例えば円
板型グラインダを有するものであり、該円板型グライン
ダの稜部に曲面加工を施しておくと、該グラインダ装置
により切削加工することにより、切欠部５７部に切削曲
部７８が形成されたし型コア７１を製造することができ
、このことにより、該Ｕ型コア７１等を組合わせる工程
等において一層該Ｕ型コア８１にマイクロクラック等が
発生することを防止できる。

次に、本発明に係わる他の実施例を第５図を参照しなが
ら説明する。

本実施例においても、先の実施例と同様箇所には、同一
符号を付して説明を省略する。

前記切削加工に使用されるグラインダ装置の円板型グラ
インダにテーバ加工を施しておくと、切欠部５７にテー
バ部８８が形成されたＵ型コア８１を製造することがで
き、該テーバ部８８により磁性材料の切削分量が多くな
り、該Ｕ型コア８１をより一層軽量化できる。

本実施例においても、先の実施例同様の効果を奏する６ なお、前記磁性材料に鉄粉を適用した場合は、加圧成型
することにより圧粉磁芯が形成され、またフェライト粉
を適用した場合は、該フェライト粉にバインダを加えて
造粒し、加圧成型し、さらに焼成することによりフェラ
イトコアが形成される。

（発明の効果） 本発明に係わるＵ型コアは、上記のように構成されてい
るため、以下に記載するような効果を有する。

（１）中心磁脚と、これに平行に配置された側磁脚と、
前記中心磁脚の一端側と前記側磁脚の一端側とを互いに
連結するヨーク部と、からなるＵ型コアのＵ型面を、該
側磁脚に対向する中心磁脚の内側辺縁近傍に沿って、複
数に分割加工しているため、該中心磁脚に嵌装されるコ
イルボビンの一方の巻線部を、該側磁脚及びヨーク部の
高さから該中心磁脚の高さを差引いた分突出することを
防止でき、従って該Ｕ型コアにより構成されるコイル等
を低背小型にすることができるという優れた効果を有す
る。

（２）また、前記Ｕ型コアは、前記分割加工により切除
された磁性材粒分だけ該Ｕ型コア延いては該Ｕ型コアが
組込まれたコイル等を軽量化することができるという優
れた効果を有する。

（３）また、前記Ｕ型コアは、該側磁脚及びヨーク部よ
りなる面よりも、中心磁脚に嵌装されたコイルボビンの
一方の巻線部を突出しないように構成することができる
ため、前記コイル等を電子回路基板等に搭載する際に、
腹面を該基板との当接面とすることにより、該コイル等
を該基板に安定して搭載することができるとともに、該
コイル等が搭載される電子機器等を小型化することがで
きるという優れた効果を有する。

（４）さらに、前記Ｕ型面を、該側磁脚に対向する中心
磁脚の内側辺縁近傍に沿って、複数に分割加エして、該
側磁脚の断面積に対して中心磁脚の断面積を小さくなる
ようにしているため、該中心磁脚に嵌装されるコイルボ
ビンに捲回される巻線の巻線量を増加できることより、
コイル等のインダクタンス値を増大でき、従って同一形
状のフィルであってもより効率よくインダクタンス値を
得ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるＵ型コアの実施例を示す斜視図
、 第２図（ａ）は同実施例のＵ型コアを示す平面図、 第２図（ｂ）は同実施例のＵ型コアのＸ−ｘ断面を示す
断面図、 第３図は同実施に係わるＵ型コア同士を組合わせること
により構成されるコイルを示す平面図、第４図は本発明
に係わる他のし型コアを示す斜視図、 第５図は本発明に係わる他のＵ型コアを示す斜視図、 第６図は従来のＵ型コアを示す斜視図、第７図は他の従
来のＵ型コアを示す斜視図である。 ５１　・ ５３　・ ５７　・ ６２　・ ６３　・ Ｕ型コア、５２・・・中心磁脚、 側磁脚、５５・　・　ヨーク部、 切欠部、 中心磁脚断面積、 側磁脚断面積。 第 図 第２図 （’６） ５１・・・Ｕ型コア ５２・・・中心磁脚 ５３・・・側磁脚 ５５・・・ヨーク部 ５７・・・切欠部 ６２・・・中、し磁脚断面積 ６３・・・側磁脚断面積 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心磁脚と、これに平行に配置された側磁脚と、
   前記中心磁脚の一端側と前記側磁脚の一端側とを互いに
   連結するヨーク部と、からなるＵ型コアにおいて、前記
   Ｕ型コアのＵ型面を、該側磁脚に対向する中心磁脚の内
   側辺縁近傍に沿って、複数に分割するように加工したこ
   とを特徴とするＵ型コア。
2. （２）前記側磁脚の断面積に対して中心磁脚の断面積を
   小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   Ｕ型コア。