JPH0485907A - Ｅ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、　トランス、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Ｅ空コア
に関し、さらに詳細には、各部寸法を有効活用した構造
設計が為された該Ｅ空コアを組込むことにより　トラン
ス等を小型化することのできるＥ空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
型軽量な電子機器が要望されている。

このため、これらの電子機器に用いられるトランス、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、前記トランス、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。

前記トランス等に組込まれる磁芯としては、Ｅ型コアが
一般的であり、該Ｅ型コアの従来例を、第３図を参照し
ながら説明する。

フェライト等の磁性材料よりなるＥ型コアエは、略正方
形の断面を有する中央磁脚２の両側に、各々第１溝６及
び第２溝７を何して一対の第１側磁脚３並びに第２側［
ａｌ１４が配置されるとともに該中央磁脚２、第１側磁
脚３及び第２側磁脚４の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、前記中央磁脚２、第１側磁脚３及び第２側磁脚
４の他端面ば、同一面上に形成されるとともに、前記Ｅ
型コア１の磁気特性を最良とするために、該中央磁脚２
の断面積が該第１側磁脚３及び第２側磁ｍ４の各々の断
面積の和に等しくなるように形成されている。

前記Ｅ型コアｌをトランス等に組込む場合には同図に仮
想線にて示すように、エナメル線等が捲回されたコイル
等よりなるコイルボビン８を、前記中央磁脚２に嵌装し
、さらにＥ’Ｍ或いはｒ型のコアと組合わせて、図示し
ない固定金具等により固定している。

上記のようにして、前記Ｅ型コアｌにコイルボビン８を
嵌装すると、該コイルボビン８の巻線上部及び下部が、
該Ｅ型コア１の中央磁脚２上下面より２幅突出されてお
り、従って前記Ｅ型コア１の構造設計において各部寸法
を有効活用しておらず、しかも該トランス等を電子回路
基板等に搭載する際の安定が悪い等の不具合があった。

このたぬ、中央磁脚の断面積が第１　ＩＩＩ磁脚及び第
２側磁脚の断面積の和に等しいという条件を満足しつつ
、Ｅ型コアの各部寸法を有効活用した構造設計を行うこ
とにより、該Ｅ型コアが組込まれるトランス等を小型化
した従来例を、第４図を参照しながら説明する。

Ｅ型コア１１は　横方向に長形化された中央に脚１２が
ヨーク部１５の正面略中央下部より延設されるとともに
、該中央磁脚１２の両側に第１溝１６及び第２満１７を
有して第１側６Ｂ脚１３及び第２１１１ｔ’ｌｌ　４６
１２１ｉ１　ｉ、該第１側ｍ脚１．３　並びに第２側磁
脚１４の各々一端が前記ヨーク部］５により連結されて
いる。

さらに前記Ｅ型コア１１は、該中央６Ｂ＃Ｊ＋２、第１
側磁脚１３及び第２（ｌｌＩＩｌｉｆｉ脚Ｘ４の他端面
脚間４面上に形成されるとともに、該中央磁脚１２、第
１側＆ｆｉ脚１３及び第２側磁脚１４の下面が同一面上
に形成されることにより構成されている。

前記Ｅ型コア１．１の中央磁脚１２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てコイルを構
成するコイルボビン１８が嵌装され、さらに該Ｅ型コア
１１と同一構造を有するＥ型取いはＩ型のコアと組合わ
されることにより、トランス等が形成されるようになっ
ている。

前記Ｅ型コア１１によると、前記中央磁脚１２が横方向
に長形化されるとともに、前記第１側磁脚１３、第２側
磁脚１４及びヨーク部１５の高さに比して該中央磁脚１
２の上部に空間を有することにより、該中央磁脚１２に
嵌装されたコイルボビン１８の上捲回部が、第１側磁脚
１３．第２側磁脚１４及びヨーク部１５の内壁よりも突
出することがなくなり、該Ｅ型コア１１の小型化等に対
応した構造設計が為されている。

前記Ｅ型コア１１は、例之ば複数の加圧面を有する復動
型ブレス装置（図示省略）により、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
連動して、前記磁性材料、を加圧するため、該磁性材料
を均一な富度を有するように成型加工することが困難で
あるとともに、該複動加圧される際の内部応力により、
前記Ｅ型コアＪ１にマイクロクラック等が発生する恐れ
があった。

さらに、前記復動型ブレス装置は、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。

このため、第５図（ａ、）〜（ｄ）に示すようなＥ型コ
アの製造方法が提案された。

該方法によると、磁性材料を単動型ブレス装置（図示省
略）により成型部材２８に成型加工しく同図（ａ））、
該成型部材２８を例えば旋盤等により切削溝２７ａ、２
７ｂを切削加工する（同図（ｂ））。

次に、所定幅に前記成型部材２８を順次切断しく同図（
Ｃ））、該切断片の略中央上部を切削加工して、中央磁
脚２２の両側部に第１１１１１ｉｉＨ脚２３及び第２側
磁脚２４が配置形成されるとともに、該中央磁脚２２、
第１側磁脚２３及び第２側磁脚２４の各々一端を連結す
るヨーク部２５が形成されることにより構成されるＥ型
コア２１が製造さハる。

前記Ｅ型コア２１には、切削加工により中央磁脚切削部
２６ａ及びヨーク部切削部２６ｂとが同一面をなす切削
溝部２６が形成されており、該切削溝部２６のヨーク部
切削部２６ｂの幅Ｗ４’は、中央磁脚切削部２６ａの幅
Ｗ１　に対して幅広に形成されて、該ヨーク部切削部２
６ｂの両側部に余切欠部３０が形成されるのが一般であ
った。

該Ｅ型コア２１には、図示しないコイルボビンが、該中
央磁脚２２に嵌装されるとともに、他のＥ塑成いはＩ型
のコアと組合わされることにより、トランス等が構成さ
れる。

この際、前記切削溝部２６が形成されていることにより
、第６図に示すように、前記中央磁脚２２の高さＨｌ　
が、前記第１側磁脚２３及び第２側磁脚２４の高さＨ２
に対して、Ｈｌ　’＜Ｈ２となっており、従って前記コ
イルボビンの上捲回部は、該第１側磁脚２３及び第２側
磁脚２４の上面より突出することが防止され、電子回路
基板等への安定搭載並びに小型低背化に寄与していた。

上記Ｅ型コアの製造方法によると、前記複動型ブレス装
置３５を使用する必要がなくなり、−ｒ的な装置並びに
工程により該Ｅ型コア４１を製作することができた。

また、前記Ｅ型コア２１と異なる形状を有するＥ型コア
３１は、第７図に示すように、中央磁脚３２の両側に、
各々切削溝３７ａ、３７ｂを有して一対の第１側磁脚３
３並びに第２側磁脚３４が配置されるとともに、該中央
磁脚３２、第１側磁脚３３及び第２側磁脚３４の各々一
端がヨーク部３５により連結されることにより構成され
ている。

さらに前記Ｅ型コア３１は、該中央磁脚３２の上面が高
さＨ１’に切削加工されるとともに、該ヨーク部３５が
前記高さＨｌ　　より高背な高さＨ３に、テーパ部４０
を有して切削加工されて切削溝部３６が形成されている
。

前記Ｅ型コア３１の切削溝部３６においては、該中央磁
脚３２の上面と、該ヨーク部３５の切削加工された上面
とが、同一面上になっていなかった。

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。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のＥ型コアによれば、中央磁脚
切削部の幅Ｗｌ’とヨーク部切削部の幅Ｗ４’とが、Ｗ
ｌ”＜Ｗ４′なる関係を有することにより、ヨーク部に
おいて余切欠部が形成され、また第１側印脚及び第２側
磁脚の幅Ｗ２’とヨーク部の幅Ｗ３’とが、略Ｗ２　’
　＝Ｗ３　′なる関係を有することにより、該余切欠部
の断面積が第１側磁脚及び第２側磁脚の断面積よりも小
さくなるため、第１側磁脚及び第２側磁脚の断面積の和
が中央Ｍ１脚の断面積に等しくなる関係が保てないこと
になり、該Ｅ型コアが組込まれたトランス等に高い負荷
が与λられた場合等、前記余切欠部が所定の特性値以下
において磁気飽和を生じ、結果として該トランス等の所
望特性が得られないという問題点があった。

また、前記余切矢部による磁気飽和を回避するために、
前記Ｗ１′とＷ４’とを略Ｗ１′＝Ｗ４’なる関係に、
前記中央磁脚及びヨーク部を切削加工したとしても、該
切削加工の際の切欠位置の少しのずれにより、前記中央
磁脚面に切削加工の行われない凸部が残留し、外観不良
が発生してしまうため、該切削加工に高い加工精度を要
するとともに、作業効率が悪いという問題点がありた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、余切
欠部の断面積が小さくなることによる所定特性値以下で
の磁気飽和を防止するとともに、該余切欠部を幅広にし
て加工精度を緩和したＥ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） 」１記目的を達成するために、この発明は、中央磁脚と
、該中央磁脚を挟もように対向配置された一対の釧磁脚
と、前記中央磁脚の一端及び前記−対の側磁脚の各々一
端を互いに連結するヨーク部と、を有するＥ型コアにお
いて、前記ヨーク部の幅を、該制磁脚の幅よりも幅広に
するとともに、前記Ｅ型コアの少なくとも一方のＥ型面
を、該中央磁脚と側磁脚との間に設けられた溝の中央部
より側磁脚側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。

（イ乍用） 本発明においては、Ｅ型コアのヨーク部の幅を該側磁脚
の幅よりも幅広にすることにより、第１側磁脚または第
２側磁脚の断面積と、ヨーク部の余切欠部における断面
積と、が路間−になり、該Ｅ型コアが組込まれたトラン
ス等に、高い負荷が与えられた場合であっても、前記余
切大部において所定特性値以下での磁気飽和が生しるこ
とを防止できる。

また、前記Ｅ型コアの少なくとも一方のＥ型面を、該中
央磁脚と側磁脚との間に設けられた溝の中央部よりも側
磁脚部側に沿って複数に分割するように加工しているた
め、切削加工の際に、切欠位置が多少ずれても、中央磁
脚面に切削加工の行われない凸部が残る恐れはなく、外
観不良の発生を防止できる。

（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Ｅ型ファの実施例を示す斜視図
、第２図（ａ）は同実施例のＥ型コアを示す平面図、第
２図（ｂ）は同実施例のＥ型コアのＸ−Ｘ断面を示す断
面図が示されている。

第１図に示すＥ型コア５１は、下記の工程等により製造
される。

磁性材料を単動型ブレス装置等により、一対の側柱と、
該側柱の両端部を各々連結する一対の共通柱と、該一対
の側柱の中央部を連結する中心共通柱と、を有する日型
成型部材に成型加工する。

該日型成型部材の中心共通柱に沿って、前記−対の側柱
と該中心共通柱との表面を、研摩材等より形成された円
板型グラインダにより切削加工する。

この際、切削加工幅は、該中心共通柱の幅よりも幅広且
つ該円板型グラインダが軸着された回転軸の設置高さに
よる切削深度に切削加工される。

また、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、前記日型成型部材の一対の側柱、一
対の共通柱及び中心共通柱の上面及び下面は、各々同一
面を成している。

次に、前記日型成型部材の一対の共通柱及び中心共通柱
を略中央部にて切断することにより対のＥ型コアが製造
される。

上記のようにして製造されたＥ型コア５１は第１図に示
すように、前記切削加工により形成された中央磁脚切削
部６１ａと、ヨーク部切削部６１ｂと、が同一面上にな
るとともに、該中央磁脚切削部６１ａの幅Ｗ１と、ヨー
ク部切削部６１ｂの幅Ｗ４と、の間に、Ｗ　Ｉ　＜Ｗ４
なる関係があり、該Ｗ４からＷｌを差引いた左右の部位
は、該第１側磁脚５３並びに第２側磁脚５４の内側辺縁
近傍まで切削加工された余切欠部６０となっている。

また、該Ｅ型コア５】においては、第２図（ａ）を参照
しても判るように、第１側磁脚５３或いは第２側磁脚５
４の幅Ｗ２と、ヨーク部５５の幅Ｗ３と、の関係が、Ｗ
２＜Ｗ３なるが如く、ヨーク部５５が第１側磁脚５３並
びに第２側磁脚５４より幅広になっている。

この際、前記中央磁脚５２の断面積は、第１側磁脚５３
及び第２側磁脚５４の断面積の和になるとともに、前記
ヨーク部５５の左右の余切欠部６０における断面積の和
にもなっている。

即ち、前記中央磁脚５２及びヨーク部５５を切削加工す
る際に、該ヨーク部５５に余切欠部６０を生じてしまう
が、前記Ｗ２＜Ｗ３なる関係より第１側磁脚５３または
第２側磁脚５４の断面積と、該余切欠部６０におけるヨ
ーク部５５の断面積とは路間−となるように、前記Ｅ空
コア５１が構成されている。

上記のように構成されたＥ型コア５１によれば、該Ｅ空
コア５１の切削溝部６１における中央磁脚切削部６１ａ
の幅Ｗｌと、ヨーク部切削部６１ｂの幅Ｗ４とが、Ｗｌ
＜Ｗ４なる関係を有し、さらに該Ｗ４からＷｌを差引い
た左右の余切欠部６０の幅が、該第１側磁脚５３及び第
２側磁脚５４の内側辺縁近傍まで切削加工されているこ
とにより、該切削加工の際に、切欠位置が多少ずれても
、中央磁脚５２面に切削加工の行われない凸部が残るこ
とを防止できる。

また、前記中央磁脚切削部６１ａの幅Ｗ１とヨーク部切
削部６１ｂの幅Ｗ４とが、Ｗｌ＜Ｗ４なる関係を有する
ことにより、該ヨーク部５５であってヨーク部切削部６
１ｂの左右に余切欠部６０が形成されるが、第１側磁脚
５３または第２側磁脚５４の幅Ｗ２と、中央磁脚の幅Ｗ
３とがＷ２＜Ｗ３なる関係を有しているため（二　該第
１側磁脚５３または第２側磁脚５４の断面積と、ヨク部
５５の余切欠部６０における断面積と、が路間−になる
ことにより、前記余切欠部６０における所定値以下での
磁気飽和を回避できる。

前記Ｅ空コア５１は、第２図（ｂ）に示すように、中央
磁脚５２の断面積が、第１側磁脚５３及び第２側磁脚５
４の断面積の２倍になっているとともに、該中央磁脚５
２の高さＨｌが第１側磁脚５３及び第２側磁脚５４の高
さＨ２よりも低背に形成されている。

即ち、エナメル線等が捲回されたコイル等より構成され
るコイルボビン６５（仮想線表示）が、前記中央磁脚５
２に嵌装された際に、該コイルボビンの一方の捲回線部
が、該第１側磁脚５３及び第２側磁脚５４の高さＨ２よ
り突出することを防止できる。

従って、前記コイルボビンが装着されたＥ空コア５１が
、他のＥ塑成いはＩ型のコアとともに組込まれるトラン
ス等を電子回路基板等に安定搭載することができる。

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Ｅ空コアは、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。

ｆｌＩＥ型コアの切削溝部における中央磁脚切削部の幅
Ｗ１と、ヨーク部切削部の幅ｗ４とが、Ｗ　ｌ　＜Ｗ４
なる関係を有し、さらに該ｗ４からＷｌを差引いた左右
の余切欠部幅が、該第１側磁脚及び第２側磁脚の内ｆｉ
１１辺縁に沿って切削加工されることにより、該切削加
工の際に、切欠位置が多少ずれても、中央＆ＢＩｌｌｌ
Ｉｌ上面に切削加工の行われない凸部が残る恐れはなく
、外観不良の発生を防止できるとともに、該切削加工に
高い加工精度を必要としないため、作業効率の向上が図
れるという優れた効果を有する。

（２）また、航記中央磁脚切削部の幅ｗ１と、ヨーク部
切削部の幅Ｗ４とが、Ｗｌ＜Ｗ４なる関係を有すること
により、該ヨーク部上に余切欠部が形成されるが、第１
側磁脚または第２側磁脚の幅Ｗ２と、中央磁脚の幅Ｗ３
とが、Ｗ２＜Ｗ３なる関係を有しているために、該第Ｎ
１１ｌｌａ脚または第２側磁脚の断面積と、ヨーク部の
余切欠部における断面積と、が路間−になり、該Ｅ空コ
アが組込まれたトランス等に高い負荷が与えられた場合
であっても、前記余切欠部において所定特性以下での磁
気飽和が生じることを防止することができ、従って該Ｅ
空コアが組込まれたトランス等の所望特性を損なうこと
を未然に防止す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Ｅ型コアの実施例を示す斜視図
、 第２図（ａ）は同実施例のＥ型コアを示す平面図、 第２図（ｂ）は同実施例のＥ型コアのＸ−Ｘ断面を示す
断面図、 第３図及び第４図は従来のＥ型コアを示す斜視図、 第５図（ａ）〜（ｄ）は従来のＥ型コアの製造工程を説
明する説明図、 第６図は同従来例の一部を切欠いた断面を示す断面図、 第７図は他の従来例の一部を切欠いた断面を示す断面図
である。 ５５・・　・ヨーク部、 ５６・・・第１溝、５７・ ６０・・・余切欠部 ６１・・・切削溝部。 ・第２満

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央磁脚と、該中央磁脚を挟むように対向配置さ
   れた一対の側磁脚と、前記中央磁脚の一端及び前記一対
   の側磁脚の各々一端を互いに連結するヨーク部と、を有
   するＥ型コアにおいて、前記ヨーク部の幅を、該側磁脚
   の幅よりも幅広にするとともに、前記Ｅ型コアの少なく
   とも一方のＥ型面を、該中央磁脚と側磁脚との間に設け
   られた溝の中央部より側磁脚側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Ｅ型コア。