JPH05347217A - コイル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ギャップ周辺で生ずる漏洩磁束を減らして、
漏洩磁束による悪影響を少なくすると共に、歩留まり向
上を図ったコイル装置を提供する。 【構成】 本装置１０のコイル１３が巻装された各第１
の脚部１１ａ，１２ａは、基部１１′の先端側に漏洩磁
束低減部１４を形成し、この低減部１４の先端側にギャ
ップ長調整部１５を形成し、低減部１４と調整部１５と
の境界部分１６をＲ状としたものである。漏洩磁束低減
部１４により、ギャップＧ10周辺で生ずる漏洩磁束を低
減でき、ギャップ長調整部１５の先端面１５ａを削って
も漏洩磁束低減部１４の形状は変化しないので、漏洩磁
束の低減特性を変えずに、ギャップＧ10の長さ調整を行
える。境界部分１６をＲ状とすることにより、磁心成型
時，焼成時等に境界部分１６周辺に発生する圧力差を緩
和でき、成型時，焼成時等におけるひびの発生を防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フライバックトラン
ス，スイッチング電源トランス，チョークコイル等に適
用されるコイル装置に関し、より詳しくはギャップを有
する磁心を用いたコイル装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トランス，チョークコイル等で
は、目的の電流を流した際に、磁心が飽和しないように
磁路中にギャップを設けている。

【０００３】しかしながら、ギャップを設けると、ギャ
ップ周辺で大きな漏洩磁束が発生し、周辺機器（部品）
でノイズが発生したり、ギャップ周辺のコイルが異常発
熱する等の悪影響を生ずる。

【０００４】このため、図７に示すように、ギャップＧ
付近における磁心部分（以下、「漏洩磁束低減部」とい
う。）２を他の部分１より細くして、ギャップＧ周辺で
の大きな漏洩磁束の発生を減少させたコイル装置の提案
がなされている（例えば、特開平2-290005号公報，実開
平4-15220 号公報等）。

【０００５】また、インダクタンスＬの調整を容易とす
るためギャップＧ長に対してインダクタンスＬがリニア
に変化するように、図７に示すように、ギャップＧ付近
の先端部に横断面積が一定の平坦なコア部材（以下「ギ
ャップ長調整部」という。）３を設けたものが知られて
いる。（例えば、特開平2-290005号公報，実開平4-1522
0 号公報等）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ギャッ
プ長調整部３と漏洩磁束低減部２との境界部分４は、形
状（横断面積）が急変しており、磁心成型時に境界部分
４を境にギャップ長調整部３と漏洩磁束低減部２とで成
型圧力差を生じ、図８に示すように、ひび５ａが発生し
ていた。

【０００７】また、成型時にひびが発生せずとも、境界
部分４周辺で成型圧力差により成型体の密度分布に偏り
が生じ、図９に示すように、磁心焼成時にひび５ｂが発
生する原因となっていた。

【０００８】そこで、本発明は、上記事情に関みてなさ
れたものであり、ギャップ周辺で生ずる漏洩磁束を減ら
して、漏洩磁束による悪影響を少なくすると共に、歩留
まり向上を図ったコイル装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【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、磁路中にギャップを有する磁心と、前記ギ
ャップを包含するように巻装したコイルとを有するコイ
ル装置において、前記ギャップを形成する相対向する磁
心部分のうち少なくとも一方を、先端に向かって横断面
積が小さくなるように形成した漏洩磁束低減部と、この
低減部の先端側に横断面積が略一定となるように形成し
たギャップ長調整部とから構成し、前記低減部と調整部
との境界部分をＲ状としたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】上記構成のコイル装置によれば、漏洩磁束低減
部により、ギャップ周辺で生ずる漏洩磁束を低減でき
る。また、ギャップ長調整部の先端面を削っても漏洩磁
束低減部の形状は変化しないので、漏洩磁束の低減特性
を変えずに、ギャップ長を調整できる。更に、低減部と
調整部との境界部分をＲ状とすることにより、磁心成型
時，焼成時等に境界部分周辺に発生する圧力差を緩和で
き、ひびの発生を防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。

【００１２】図１は本発明のコイル装置の第１の実施例
を示す正面図、図２はその平面図、図３はその要部側面
図である。

【００１３】第１の実施例のコイル装置１０は、第１及
び第２の脚部１１ａ，１１ｂを有するフェライト等から
なる第１の断面Ｕ字型磁心１１と、第１及び第２の脚部
１２ａ，１２ｂを有するフェライト等からなる第２の断
面Ｕ字型磁心１２と、コイル１３とから構成されたいわ
ゆるＵ字型のものである。

【００１４】第１及び第２の断面Ｕ字型磁心１１，１２
は、第１の脚部１１ａ，１２ａ同士及び第２の脚部１１
ｂ，１２ｂ同士がそれぞれギャップＧ10，Ｇ11を介して
対向するように配置されている。なお、図１において右
側のギャップＧ11は、設けなくてもよい。

【００１５】コイル１３は、一方のギャップＧ10を包含
するように第１の脚部１１ａ，１２ａに巻装されてい
る。

【００１６】コイル１３が巻装された各第１の脚部１１
ａ，１２ａは、図３に示すように、基部１１′の先端側
に漏洩磁束低減部１４を形成し、この低減部１４の先端
側にギャップ長調整部１５を形成し、低減部１４と調整
部１５との境界部分１６をＲ状としたものである。Ｒ状
の境界部分１６は、磁心成型時に境界部分１６周辺に発
生する圧力差を緩和して成型圧力を分散させて、成型体
の密度分布の偏りを少なくさせ、成型時及び焼成時等に
おけるひびの発生を防止する役割を果たす。

【００１７】漏洩磁束低減部１４は、基部（横断面積
Ａ）１１′から先端（横断面積Ｂ）に向かって横断面積
が小さくなるように形成している。また、漏洩磁束低減
部１４は、例えば、次式(1) のＬＯＧ関数で示される曲
線からなる丸棒形状としている。

【００１８】 ｒs −ｒ＝ｘg ｌｎ（ｘs ／ｘ） …(1)

【００１９】このように漏洩磁束低減部１４を、ＬＯＧ
関数の曲線からなる形状とすることにより、漏洩磁束低
減部１４に飽和を生じさせることなく、漏洩磁束の低減
が可能となる。

【００２０】ギャップ長調整部１５は、横断面積が略一
定の例えば丸棒形状であって、先端面１５ａが平坦とな
るように形成したものである。これにより、先端面１５
ａを削っても漏洩磁束低減部１４の形状は変化しないの
で、漏洩磁束の低減特性を変えずにギャップＧ10の長さ
調整を行える。また、先端面１５ａを平行に削れば、先
端面１５ａの面積は略一定であるので、インダクタンス
Ｌの調整が容易に行える。

【００２１】図４は本発明のコイル装置の第２の実施例
を示す正面図、図５はその平面図である。

【００２２】第２の実施例のコイル装置２０は、第１，
第２及び第３の脚部２１ａ，２１ｂ，２１ｃを有するフ
ェライト等からなる第１の断面Ｅ字型磁心２１と、第
１，第２及び第３の脚部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有す
るフェライト等からなる第２の断面Ｅ字型磁心２２と、
コイル２３とから構成されたいわゆるＥ字型のものであ
る。

【００２３】第１及び第２の断面Ｅ字型磁心２１，２２
は、第１の脚部２１ａ，２２ａ同士，第２の脚部２１
ｂ，２２ｂ同士及び第３の脚部２１ｃ，２２ｃ同士がそ
れぞれギャップＧ20，Ｇ21，Ｇ22を介して対向するよう
に配置されている。なお、両側のギャップＧ20，Ｇ22
は、設けなくてもよい。

【００２４】コイル２３は、中央のギャップＧ21を包含
するように第２の脚部２１ｂ，２２ｂに巻装されてい
る。

【００２５】コイル２３が巻装された各第２の脚部２１
ｂ，２２ｂは、前記図３に示したように、前記第１の実
施例の第１の脚部１１ａ，１２ａと同様に構成されてい
る。

【００２６】このような上記実施例のコイル装置によれ
ば、以下の効果を奏する。

【００２７】(1) 漏洩磁束低減部１４とギャップ長調整
部１５との境界部分１６をＲ状としているので、表１の
ひび発生測定結果に示す如く、磁心成型時，焼成時等に
境界部分１６周辺に発生する圧力差を緩和でき、ひびの
発生を防止できるので、歩留まり向上を図れる。

【００２８】

【表１】

【００２９】(2) 漏洩磁束低減部１４によりギャップＧ
10，Ｇ21周辺で発生する漏洩磁束を低減できるので、周
辺機器（部品）でノイズが発生したり、コイル１３，２
３が異常発熱する等の悪影響を少なくできる。

【００３０】(3) ギャップ長調整部１５の先端面１５ａ
を削っても漏洩磁束低減部１４の形状は変化しないの
で、漏洩磁束の低減特性を変えずにギャップＧ10，Ｇ21
の長さ調整を行える。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施できる。
例えば、漏洩磁束低減部１４は、先端に向かって横断面
積が小さくなる形状ならば、図６に示すような直線（１
４′）でもよく、また図３に示す曲線以外の曲線からな
る形状でもよい。また、ギャップＧ10，Ｇ21を形成する
相対向する磁心部分の双方に、漏洩磁束低減部１４及び
ギャップ長調整部１５を形成したが、一方でもギャップ
Ｇ10，Ｇ21周辺で生ずる漏洩磁束を減らすことは可能で
ある。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、漏洩磁束
低減部とギャップ長調整部との境界部分をＲ状として、
磁心成型時，焼成時等に境界部分にひびが発生するのを
防止できるので、ギャップ周辺で生ずる漏洩磁束を減ら
して、漏洩磁束による悪影響を少なくすると共に、歩留
まり向上を図ったコイル装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコイル装置の第１の実施例を示す正面
図である。

【図２】図１に示す装置の平面図である。

【図３】図１に示す装置の要部側面図である。

【図４】本発明のコイル装置の第２の実施例を示す正面
図である。

【図５】図４に示す装置の平面図である。

【図６】漏洩磁束低減部の他の例を示す要部側面図であ
る。

【図７】従来のコイル装置の要部側面図である。

【図８】従来の問題点を示す要部側面図である。

【図９】従来の問題点を示す要部側面図である。

【符号の説明】

１０，２０ コイル装置 １１，１２，２１，２２ 磁心 １４ 漏洩磁束低減部 １５ ギャップ長調整部 １６ 境界部分 Ｇ10，Ｇ11，Ｇ20，Ｇ21，Ｇ22 ギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 好博 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁路中にギャップを有する磁心と、前記
   ギャップを包含するように巻装したコイルとを有するコ
   イル装置において、前記ギャップを形成する相対向する
   磁心部分のうち少なくとも一方を、先端に向かって横断
   面積が小さくなるように形成した漏洩磁束低減部と、こ
   の低減部の先端側に横断面積が略一定となるように形成
   したギャップ長調整部とから構成し、前記低減部と調整
   部との境界部分をＲ状としたことを特徴とするコイル装
   置。