JPH04206509A - ギャップ付きコア - 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〕 本発明は電源装置に用いられるトランスやりアクドル等
の受動磁性部品の磁性体コアの係り、特に、損失の低減
を図るギャップ付きコア。

〔従来の技術〕

従来の磁性部品用ギャップ付きコアは、例えば。

電気学会マグネティックス研究会資料ＭＡＧ−９０−７
６に記載されているような構成とされることが多かった
。すなわち、ギャップに面した磁性部材は平面状に切断
されて、非磁性、非導電性のギャップ材を介して突き合
わされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はコアのギャップ部分の磁路断面積がギャ
ップの片側、または両側のコアの断面積と同一で、コア
の磁路長さ方向の同一部位で全ての磁束が一斉にギャッ
プを通過するような磁路構成となっている。このため、
コア窓内を通る漏れ磁束が少い構造をとってもその低減
には限界があった。これに伴い、この漏れ磁束が巻線と
鎖交して生じる渦電流損がある程度発生してしまうとい
う問題があった。

本発明の目的はコアのギャップ部での漏れ磁束を低減し
て巻線の渦電流損を低減し、そしてこのコアを用いたト
ランスやりアクドルの効率向上と過熱防止を図ることに
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、本発明は、コアの一部とな
る二個の磁性体ブロックをギャップを設けて接合する部
分において、一方の磁性体ブロックに切欠部を設けて、
その切欠部に他の磁性体ブロックを、ギャップを介して
嵌め合せる構成を採用したものである。

〔作用〕

上記構成のコア接合部では、ギャップの位置が巻線の置
かれるコアの窓内から離れるため１巻線と鎖交する漏れ
磁束量が減る。また、ギャップ部の磁路断面積が磁性体
部分の磁路断面積より実質的に広くなるため、磁束密度
が低下し、漏れ磁束を低減することができる。これらの
結果巻線に生じる渦電流損を低減することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図はりアクドルに適用した例で、コア１にコイル２を組
込んでリアクトル３を構成している。コア１は中央脚１
１．二つの側脚１２ａと１２ｂ、ヨーク１３から成るＥ
型コア１４とヨークとなる１型コア１５を組合せた。い
わゆる、ＥＩココア例を示す。このようなりアクドル３
では所定の電気的仕様を満たすためにコア１にギャップ
４ａ、４ｂ、４ｃを設ける場合が多い。コアにギャップ
を設けるとその部分の漏れ磁束が窓内の巻線と鎖交し巻
線に渦電流が流れて損失が生じる。特に、高周波で使う
機器では大きな損失となり、過熱につながる場合もある
。そこで、第１図に示す実施例ではヨークの１型コア１
５に切欠部１６ａ、１６ｂ、１６ｃを設けて、この部分
にギャップ４ａ、４ｂ、４ｃを設け、Ｅ型コア１４の脚
１１．１２ａと１２ｂを接合している。このコア１４．
１５はフェライトのような焼結系磁性材料や圧粉磁性材
料を用いた成型品や機械加工品が適当で、珪素鋼板やア
モルファス合金といった金属系磁性材料はギャップのフ
リンジング磁束を打消す渦電流が流れ易く好ましくない
。

なお、各ギャップ部には通常、例えば、樹脂積層板のよ
うな非導電性、非磁性材料のギャップ材を挿入するが、
図では省略している。

第１図に示した実施例の効果を第２図により説明する。

第２図はコア１４．１５内の磁束中の流れを表わしたも
のであり、第２図（ａ）に従来のＥＩココア場合を、（
ｂ）に本発明によるコアの場合を示しである。本発明に
よるコアではコアの窓内を流れる漏れ磁束が従来のコア
より減少し、巻線２と鎖交する漏れ磁束も減って渦電流
損が減る効果がある。巻線２と鎖交する漏れ磁束が減る
理由は、まず、巻線２とギャップ４ａ、４ｂ。

４ｃの距離が離れること、そして各ギャップの磁路断面
積が増大して磁束密度が下ることによる。

以上、リアクトルを取上げて実施例を説明したが、トラ
ンスについても適用することができ、同様の効果が期待
できる。すなわち、特にインバータ用トランスでは入力
電力に直流成分が重畳する場合があり、偏磁を防ぐため
のギャップの構造として２本実施例を適用することがで
きる。

第３図以下に本発明の変形例と他の実施例を示す。第３
図は二脚型トランス等に用いる。Ｕ型コア１７と１型コ
ア１８を組合せたＵＩココア適用した例である。この場
合も第２図で説明したのと同様な効果が得られる。

第４図はＬ型コア１９を二個組合せて二脚コアを構成し
た実施例である。本実施例によれば第２図で説明した効
果に加えて、同一形状のコアを二個組合せて一組のコア
とできることから部品種類を低減できる効果が得られる
。

第５図はＥ型コア１４とｊ型コア１５の接合部を曲面と
した実施例である。本実施例の効果は第２図（ｂ）に示
す磁束中のギャップ部での分布が平均化され、漏れ磁束
を一層低減することができる。

〔発明の効果〕 本発明によればコアのギャップ部分でコアの窓内に流れ
込み、コイルと鎖交する漏れ磁束を低減できるので、巻
線に発生する渦電流損を低減できる効果がある。そして
、このコアを適用したトランスやりアクドルの効率向上
と過熱防止の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるリアクトルの主要構成
要素であるコアとコイルの傾視図、第２図は従来例と比
較して本発明の詳細な説明する原理図、第３図から第５
図は本発明の変形実施例を示す説明図である。 １・・コア、２・・コイル、３・・リアクトル、４ａ。 ４ｂ、４ｃｍギャップ、ｌｌ、１２ａ、１２ｂ・コア脚
、１４・Ｅ副コア、１５・・■副コア、φ第　ｌ　国 ／４ 第　２　図 第　３　目 ／８ 夢　Ｓ　日 ｆ勺 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．焼結系または圧粉系磁性体部材を突き合せ接合して
   静止誘導電気機器のコア脚と継鉄とする構成体において
   、 接合される二個の磁性体部材の一方の接合部分に切欠部
   を設け、前記切欠部に他方の磁性体部材を空隙を介して
   嵌め合せて構成したことを特徴とするギャップ付きコア
   。