JPH05347218A

JPH05347218A - コイル装置

Info

Publication number: JPH05347218A
Application number: JP4154830A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Abe; 廣光阿部; Shinichiro Ito; 信一郎伊藤; Katsuyuki Fujiwara; 勝行藤原; Yoshihiro Kobayashi; 好博小林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1993-12-27

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。ギャップ長調整部１５は、抜き勾配を有し、か
つ、横断面積が略一定となるように形成されたものであ
るから、磁心成型時の脱型が容易となり、ひびの発生を
防止でき、歩留まり向上を図れる。

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4-15
220 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は横断面が一定であるため、磁心成型時に
金型から磁心を取り出す際に、スプリングバックにより
抜け難くなり、図８に示すようにひび５ａが発生し、歩
留まりを低下させていた。

【０００７】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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のコイル装置は、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抜き勾配を有し、
かつ、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たことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２記載のコイル装置は、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】上記構成の請求項１記載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、低減部を先端に向かって横断面積が小さくなるよ
うに形成し、調整部を抜き勾配を有し、かつ、横断面積
が略一定となるように形成することにより、磁心成型時
の脱型が容易となり、ひびの発生を防止できる。

【００１１】請求項２記載のコイル装置によれば、前記
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，焼成時等の境界部分周辺に発生する圧力差
を緩和できるので、請求項１記載の構成と相俟ってひび
の発生を防止できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。なお、調整
部１５が、後述する如く抜き勾配を有しているものな
ら、境界部分１６をＲ状としなくとも従来と比較してひ
びの発生を防止できる。

【００１８】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。

【００１９】ｒs −ｒ＝ｘg ｌｎ（ｘs ／ｘ） …(1)

【００２０】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。

【００２１】ギャップ長調整部１５は、抜き勾配を有
し、かつ、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、磁心成型時の脱型が容易となり、ひび
の発生を防止できる。また、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。
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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。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を先端に向かって
横断面積が小さくなるように形成し、ギャップ長調整部
１５を抜き勾配を有し、かつ、横断面積が略一定となる
ように形成したので、磁心成型時の脱型が容易となり、
表１のひび発生率測定結果中の(a) に示す如く、ひびの
発生を防止でき、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】(4) 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中
の(b) に示す如く、磁心成型時に境界部分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。

【００３２】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。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述した請求項１記載の発明によれ
ば、漏洩磁束低減部を先端に向かって横断面積が小さく
なるように形成し、ギャップ長調整部を抜き勾配を有
し、かつ、横断面積が略一定となるように形成したの
で、磁心成型時の脱型が容易となり、ひびの発生を防止
できるため、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。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、漏洩磁束低
減部とギャップ長調整部との境界部分をＲ状とすること
により、磁心成型時，焼成時等の境界部分周辺に発生す
る圧力差を緩和できるので、ひびの発生をより一層防止
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。

【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

【特許請求の範囲】

【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抜き勾配を有し、かつ、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
成したことを特徴とするコイル装置。
【請求項２】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請求項１記載のコイル装置。