JPH0494514A

JPH0494514A - Ｕ型コアの製造方法

Info

Publication number: JPH0494514A
Application number: JP21249790A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kaino; 戒能　大助
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1990-08-11
Filing date: 1990-08-11
Publication date: 1992-03-26

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型コアの製造方法に
関し、さらに詳細には、簡易な成型加工並びに切削加工
を施すことにより、Ｕ型コアを製造するＵ型コアの製造
方法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。

前記チョークコイル等に組込まれる磁芯としては、Ｕ型
コアが知られており、該Ｕ型コアの従来例を、第６図及
び第７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、上方に長形をなす中心磁脚２と、該中心磁脚
２と同一形状を有する側磁脚３と、が溝４を介して配置
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、同一面上に形成されるとと
もに、前記中心磁脚２、側磁脚３及びヨーク部５より構
成される上下のし型面も各々同一面上に形成されている
。

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等よりなる
コイルボビン６が嵌装されるようになっており、該Ｕ型
コア１に他のＵ型コアを組合わせることにより、前記チ
ョークコイル等を構成することができる。

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１の中心磁脚２の上下面より２幅突出されて
しまい、従って前記Ｕ型コア１の構造設計において各部
寸法を有効活用しているとはいえず、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。

かかる理由により、各部寸法を有効活用した構造設計が
なされた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１１は、横方向に長形化された中心磁脚１２が
ヨーク部１５の右正面略中央部より延設されるとともに
、該中心磁脚１２から満１４を介して側磁脚１３が配置
され、該側磁脚１３の一端が前記ヨーク部１５に連結さ
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がヨク部１５
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、前記側磁脚１３及びヨーク部１５より構成さ
れる上下のし型面も各々同一面上に形成されている。

さらに、前記中心磁脚１２は、ヨーク部１５の右正面略
中央部に連結されているため、該中心磁脚１２の上下面
からヨーク部１５の上下面までには空間１７ａ、１７ｂ
が設けられている。

前記Ｕ型コア１１の中心磁脚１２には、同図に仮想線に
て示すように、コイルボビン１６が嵌装され、さらに該
Ｕ型コア１１と他のＵ型コアとが組合わされることによ
り、チョークコイル等が形成されるようになっている。

前記Ｕ型コア１１によると、前記中心磁脚１２が横方向
に長形化されて、前記側磁脚１３及びヨーク部１５の高
さに比して該中心磁脚１２の上下部に空間１７ａ、１７
ｂを有しており、該中心磁脚１２に嵌装されたコイルボ
ビン１６が、該側磁脚１３及びヨーク部１５の上下面よ
りも略突出することがな（なるため、該Ｕ型コア１１の
小型化等に対応する構造設計が為されていることになる
。

次に、乾式の単動型ブレス装置２５により、前記Ｕ型コ
ア１を製造する製造方法に就いて、第８図（ａ）及び（
ｂ）を参照しながら説明する。

第８図（ａ）は、単動型ブレス装置２５の型枠２１に下
型２３を嵌挿した状態を示す平面図であり、第８図（ｂ
）は、同型枠２１のＵ型成型孔２１ａ内に充填された磁
性材料からなる造粒粉末２４が、上型２２及び下型２３
により加圧された状態を示すＡ−Ａ断面図である。

型枠２１に形成されたＵ型成型孔２１ａに、下方より下
型２３を嵌挿するとともに、該Ｕ型成型孔２１ａ内に磁
性材料よりなる造粒粉末２４を充填し、上方より上型２
２を嵌挿することにより加圧して、前記Ｕ型コア１を成
型加工する。

この際、該上型２２の加圧面及び下型２３の加圧面は、
前記造粒粉末２４を均一に加圧するために、各々略水平
面上に形成されており、従って成型加工されるＵ型コア
ｌの中心磁脚２、側磁脚３及びヨーク部５の各々の上下
面が同一面上に形成されるようになっている。

上記の単動型プレス装置２５によれば、該Ｕ型コア１が
各部において均一な密度を有するとともに、成型加工が
単純動作によるため、該単動型プレス装置２５が小型且
つ簡易な構成となり、成型速度が早く、しかも大量生産
に適しているという特徴を有していた。

次に、複動型ブレス装置３５により、前記Ｕ型コア１１
を製造する製造方法を、第９図（ａ）及び（ｂ）を参照
して説明する。

第９図（ａ）は、複動型ブレス装置３５の型枠３１に下
型３３を嵌挿した状態を示す平面図であり、第９図（ｂ
）は、同型枠３１の長方形成型孔３１ａ内に充填された
磁性材料からなる造粒粉末３４が、上型３２及び下型３
３により加圧された状態を示すＢ−Ｂ断面図である。

型枠３１に形成された長方形成型孔３１ａに、下方より
下型３３を嵌挿するとともに、該長方形成型孔３１ａ内
に磁性材料よりなる造粒粉末３４を充填し、上方より上
型３２を嵌挿することにより加圧して、前記Ｕ型コア１
１を成型加工する。

この際、該上型３２の上型加圧面３２ａに対向する下型
３３の第１下型加圧面３３ａ及び第２下型加圧面３３ｂ
が、複動して動作するように構成されており、前記ヨー
ク部１５の右正面略中央部に中心磁脚１２を成型すると
ともに、側磁脚１３を成型加工するようになっている。

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。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のＵ型コアの製造方法によれば
、コイルボビンが効率よく収容され、且つ低背にするこ
とができるように構成されたＵ型コアを、加圧ブレスに
より形成しようとすると、該加圧ブレス装置に複動型ブ
レス装置を使用しなければならず、磁性材料を均一密度
に成型加工することが困難であるとともに、該成型加工
の際にマイクロクラックが発生する恐れがあるという問
題点があった・また、前記複動型ブレス装置は、大型且つ動作制御が複
雑であるために、成型速度が遅く、大量生産に不向きで
あるという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、制御
が困難且つ大がかりな成型装置を使用することなく、し
かも簡易な製作工程により、各部寸法を有効活用した構
造設計の為されたＵ型コアを製造することができるＵ型
コアの製造方法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型コアの製造方法において、一対の側柱と
、該一対の側柱の両端部を各々連結する一対の共通柱と
、を有する口型形状に磁性材を成型し、該成型体の口形
面を複数に分割するように切削加工を行うことにより、
一方の共通柱に前記中心磁脚を形成するとともに、他方
の共通柱を前記側磁脚とし、さらに、前記共通柱を切断
することにより、上記目的を達成するものである。

（作用）本発明においては、単動型プレス等により磁性材料を一
対の側柱と、該一対の側柱の両端部を各々連結する一対
の共通柱と、を有する口型形状に成型し、該成型体の口
型面を複数に分割するように切削加工を行い、さらに前
記側柱を略中夫にて切断することにより、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
、からなるＵ型コアを、同時に一対製造することができ
る。

また、磁性材料を単動型プレス等の小型且つ簡易な装置
を使用して口型形状に成型し、該口型形状を切削加工及
び切断加工することにより、Ｕ型コアを一対製造してい
るため、複動型ブレス等の大型且つ複雑な制御装置等を
使用する必要がなくなる。

さらに、前記製造工程により製造されるＵ型コアは、該
中心磁脚の高さが該側磁脚の高さより低背に形成される
ことにより、コイルボビンが該中心磁脚に嵌装された際
に、該コイルボビンの一方のコイル捲幅が、該側磁脚の
高さより略突出することがなくなる。

（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（ａ）は本発明のＵ型コアの製造方法に係わる成
型加工の実施例を示す斜視図、第１図（ｂ）は同実施例
に係わる成型加工により成型された口型成型部材を示す
斜視図、第１図（ｃ）は同実施例に係わる切削加工の実
施例を示す斜視図、第１図（ｄ）は同実施例に係わる切
削加工により形成された口型加工部材を示す斜視図、第
１図（ｅ）は同実施例に係わる切断加工により形成され
た一対のＵ型コアを示す斜視図、第１図（ｆ＞は同実施
例に係わる製造方法により形成されたＵ型コアを示す斜
視図、第２図（ａ）は同実施例に係わる製造方法により
製造されたＵ型コアを示す平面図、第２図（ｂ）は同実
施例に係わる製造方法により製造されたＵ型コアのｘ−
ｘ断面を示す断面図、第３図は同実施例に係わるＵ型コ
アにより構成されるチョークコイルを示す平面図、第４
図は本発明に係わる他の製造方法によるＵ型コアの形状
を示す斜視図、第５図は本発明に係わる他の製造方法に
よるＵ型コアの形状を示す斜視図が示されている。

第１図（ａ）に示すように、型枠５１の略中央部には、
金型成型等により長方形状の長方型孔５１ｃが形成され
るとともに、該長方型孔５１ｃの略後方中央に中心柱型
５１ｂが配設されることにより、口型孔５１ａが形成さ
れて、該口型孔５１ａが雌型になっている。

該型枠５１の口型孔５１ａの下方からは、該口型孔５１
ａと同一形状を有する下型５３が雄型として、図の矢印
■に示すように上部が嵌挿されている。

該口型孔５１ａには、磁性材料よりなる造粒粉末５４が
充填されている。

該造粒粉末５４が充填された口型孔５１ａ上方からは、
該口型孔５１ａ並びに下型５３と同一形状を有する上型
５２が雄型として、図の矢印■に示すように下部が嵌挿
されている。

従って、上記のように構成された単動型プレス装置５５
の口型孔５１ａに充填された造粒粉末５４は、該上型５
２の上型加圧面５２ａ及び下型５３の下型加圧面５３ａ
により加圧されて、第１図（ｂ）に示す口型成型部材６
１に成型加工される。

該口型成型部材６１は、画側部に第１側柱６２及び第２
側柱６３が配置され、該第１側柱６２並びに第２側柱６
３の各々の端部を、第１共通柱６４及び第２共通柱６５
により各々連結されて、中心孔６６が形成される構成を
なすとともに、前記上型５２の上型加圧面５２ａ及び下
型５３の下型加圧面５３ａが平面加工されていることに
より、該口型成型部材６１の第１側柱６２、第２側柱６
３、第１共通柱６４及び第２共通柱６５の各々の上面並
びに下面が同一面上に形成されている。

さらに、前記口型成型部材６１は、前記中心型柱５１ｂ
が長方型孔５１ｃの略後方中央に配置された単動型プレ
ス装置５５を使用していることにより、手前の第１共通
柱６４が後方の第２共通柱６５に対して幅広に形成され
ている。

次に、第１図（ｃ）に示すように、研摩材等より形成さ
れた円板型グラインダ７１及が回転軸７４に軸着された
グラインダ装置７３は、図示しない駆動装置により、図
の矢印■の方向に回転駆動され、また前記口型成型部材
６１は、図示しない移動機構により、同図の矢印■に移
動されるようになっている。

従って、該口型成型部材６１の第１の共通柱６４は、該
共通柱６４の長平方向に沿って、前記グラインダ装置７
３における円板型グラインダ７１の切削面７１ａの切削
幅且つ回転軸７４の設置高さによる切削深度に切削加工
されて、第１図（ｄ）に示すように、口型加工部材８０
が形成される。

該口型加工部材８０は、前記切削加工により、共通柱６
４、第１側柱６２及び第２側柱６３の一部が切削加工さ
れて切削溝８６が形成されている。

前記口型加工部材８０は、第１共通柱６４及び第２共通
柱６５の略中央部のＳ−８線にて切断されて、第１図（
ｅ）に示すように、前記第１共通柱６４が第１共通柱６
４ａ及び第１共通柱−６４ｂに、また第２共通柱６５が
第２共通柱６５ａ及び第２共通柱６５ｂにそれぞれ分離
されて、一対の第１Ｕ型コア８１ａと第２Ｕ型コア８１
ｂとが形成される。

ここで、前記第１Ｕ型コア８Ｌａを例に採れば、第１図
（ｆ）に示すように、第１共通柱６４ａが中心磁脚８２
となり、第２側柱６５ａが側磁脚８３となり、第２共通
柱６３がヨーク部８５となっている。

前記Ｕ型コア８１ａは、第２図（ｂ）に示すように、切
削溝８６が切削加工されたことにより、前記中心磁脚８
２の高さＨｌが側磁脚８３の高さＨ２よりも低背になっ
ている。

即ち、第１図（ｆ）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構成されるコイルボビン
８８が、前記中心磁脚８２に嵌装された際に、コイルボ
ビン８８の捲線上部は、該側磁脚８３の高さＨ２より突
出することがなくなる。

また、本実施例における製造方法により製造された一組
のＵ型コア８１ａ及びＵ型コア８１ｂを組合わせるとと
もに、前記第１共通柱６４より形成される各々の中心磁
脚に前記コイルボビン８８を嵌装して、チョークコイル
９１を構成したものを第３図に示す。

本実施例によると、小型且つ簡易な単動型ブレス装置５
５により磁性材料を口型成型部材６１に成型加工し、該
口型成型部材６１における第１共通柱６４に沿って切削
加工を行うことにより、口型加工部材８０を製造し、さ
らに該口型加工部材８０を第１共通柱６４並びに第２共
通柱６５の略中央部にて切断することにより、一対の第
１Ｕ型コア８１ａ及び第２Ｕ型コア８１ｂを製造するこ
とができるため、複離な製造工程が不要となる。

また、コイルボビンが効率よく収容され、且つ低背に電
子回路基板等に搭載可能に形成された一対のＵ型コア８
１ａ、８１ｂを製造するに当たって、大型且つ動作制御
が複鱈な複動型ブレス装置が不要となるため、磁性材料
が均一密度を有して加圧成型されるとともに、成型速度
が向上され、大量生産が可能となり、さらに該Ｕ型コア
に発生するマイクロクラック等を防止できる。

さらに、前記製造工程により製造される一対のＵ型コア
８１ａ、８１ｂは、該中心磁脚８２の高さＨｌが側磁脚
８３の高さＨ２より低背に形成されることにより、コイ
ルボビン８８が該中心磁脚８２に嵌装された際に、該コ
イルボビン８８の一方のコイル捲幅が、側磁脚８３より
突出することがなく、従って電子回路基板等に前記Ｕ型
フェライトコア８１ａ及び８１ｂが組込まれたチョーク
コイル等を安定搭載することができる。

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。

前記グラインダ装置７３の円板型グラインダ７１の切削
面７１ａの稜部に曲面加工を施しておくと、前記口型成
型部材６１が該グラインダ装置７３により切削加工され
た切削溝８６に曲面加工が施された曲部１０２が形成さ
れたＵ型コア１０１が製造でき、このことにより一層該
Ｕ型コア８１ａ、８１ｂ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。

前記グラインダ装置７３の円板型グラインダ７１の稜部
にテーバ加工を施して右（と、ヨーク部８５にテーパ部
１１２が形成されたＵ型コア１１１を製造することがで
き、該テーパ部１１２により切削分量を多くすることが
できるため、該Ｕ型コア１１１を軽量化できる。

なお、前記口型成型部材６１をグラインダ装置７３によ
り切削加工した口型加工部材８０の、第１共通柱６４に
コイルを捲回することによりチョークコイル等を構成し
てもよい。

また、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、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。

また、本実施例においては、造粒粉末を加圧するのに、
単動型プレス装置を使用したが、これに限定するもので
はなく、例えば湿式の押出し成型機等を使用してもよい
。

さらに、本実施例においては、切削加工にて回転円盤形
のグラインダ装置を使用したが、これに限定するもので
はなく、例えば回転ベルト形のサンダー等を使用しても
よい。

（発明の効果）本発明に係わるＵ型コアの製造方法は、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）小型且つ簡易な単動型プレス等により磁性材料を
口型成型部材に成型加工し、該成型体の一方の口形面を
複数に分割するように切削加工を行い、さらに切断する
ことにより、一対のＵ型コアを製造することができるた
め、チョークコイル等に組込まれる一対のＵ型コアを同
時に得ることができるとともに、複雑な製造工程が不要
となり、該製造工程を簡略化することができるという優
れた効果を有する。

（２）また、コイルボビンが効率よ（収容され、且つ低
背に電子回路基板等に搭載可能に形成されたＵ型コアを
、大型且つ動作制御が複雑な複動型ブレス装置により成
型加工することなく、磁性材料を単動型プレス装置によ
り口型成型部材に成型し、切削加工し、切断して、一対
のＵ型コアを製造しているため、磁性材料が均一密度を
有して加圧成型されるとともに、成型速度が向上され、
大量生産が可能となり、さらに複動型ブレス装置により
加圧することにより発生するマイクロクラック等を防止
することができるという優れた効果を有する６（３）また、前記製造工程により製造される一対のし型
コアは、該中心磁脚の高さが側磁脚の高さより低背に形
成されることにより、コイルボビンが該中心磁脚に嵌装
された際に、該コイルボビンの一方のコイル捲幅が、該
側磁脚の高さより突出することがなく、従って電子回路
基板等に前記Ｕ型コアが組込まれたチョークコイル等を
安定搭載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（ａ）は本発明のＵ型コアの製造方法に係わる成
型加工の実施例を示す斜視図、第１図（ｂ）は同実施例
に係わる成型加工により成型された口型成型部材を示す
斜視図、第１図（ｃ）は同実施例に係わる切削加工の実
施例を示す斜視図、第１図（ｄ）は同実施例に係わる切削加工により形成さ
れた口型加工部材を示す斜視図、第１図（ｅ）は同実施
例に係わる切断加工により形成された一対のＵ型コアを
示す斜視図、第１図（ｆ）は同実施例に係わる製造方法
により形成されたＵ型コアを示す斜視図、第２図（ａ）は同実施例に係わる製造方法により製造さ
れたＵ型コアを示す平面図、第２図（ｂ）は同実施例に係わる製造方法により製造さ
れたＵ型コアのｘ−Ｘ断面を示す断面図。第３図は同実施例に係わるＵ型コアにより構成されるチ
ョークコイルを示す平面図。第４図は本発明に係わる他の製造方法によるＵ型コアの
形状を示す斜視図、第５図は本発明に係わる他の製造方法によるＵ型コアの
形状を示す斜視図。第６図及び第７図は従来のＵ型コアを示す斜視図、第８図（ａ）は従来の単動型プレスによるＵ型コアの製
造方法を説明する説明図、第８図（ｂ）は単動型ブレスのＡ−Ａ断面を示す断面図
、第９図（ａ）は従来の複動型ブレスによるＵ型コアの製
造方法を説明する説明図、第９図（ｂ）は複動型ブレスのＢ−Ｂ断面を示す断面図
である。５５・・・単動型ブレス装置、６１・・・口型成型部材、６２・・・第１側柱、６３・・・第２側柱、６４・・・
第１共通柱、６５・・・第２共通柱、７１・・・円板型
グラインダ、７３・・・グラインダ装置、８０・・・口型加工部材、８１・・・Ｕ型コア、８２・
・・中心磁脚、８３−・・第１側磁脚、８４・・・第２
側磁脚、８５・・〜ヨーク部、８６・・・切削溝。１図（ａ）第１図（ｆ）単動型ブレス装置口型成型部材第１側柱第２側柱第１共通柱第２共通柱円板型グラインダグラインダ装置団口型加工部材Ｕ型ファ中央磁脚第１側磁脚第２９１磁脚ヨーク部切削溝１ｂ第図蔦図７ｂ１ｂ第図

Claims

【特許請求の範囲】

（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型コアの製造方法にお
いて、一対の側柱と、該一対の側柱の両端部を各々連結
する一対の共通柱と、を有するロ型形状に磁性材を成型
し、該成型体のロ形面を複数に分割するように切削加工
を行うことにより、一方の共通柱に前記中心磁脚を形成
するとともに、他方の共通柱を前記側磁脚とし、さらに
、前記共通柱を切断することにより、前記Ｕ型コアを製
造することを特徴とするＵ型コアの製造方法。