JPH0566948U - 電磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いかなる微小なギャップにおいても高精度な
インダクタンス値を得るとともに、インダクタンス値を
容易に変更可能とし、また製造コストを低減する。 【構成】 略Ｉ型コア１は大径部１ａと小径部１ｂから
なる。ボビン２は、略Ｉ型コア１の大径部１ａを挿入す
る大筒部２ａと、小径部１ｂを挿入する小筒部２ｂとを
有する。ボビン２の小筒部２ｂの上端面２bcに、略Ｉ型
コア１の大径部１ａの下端面１acが接するように略Ｉ型
コア１を設置する。Ｕ型コア３は、上フランジ部３ａの
内面がボビン２の上面に接するように設置する。全ギャ
ップ長（Ａ ₁ ＋Ａ₂ ）に対し略Ｉ型コア１の長さｚ₁ を
設定するとともに、ボビン２の大筒部２ａの長さｘ₁ と
略Ｉ型コア１の大径部１ａの長さｙ₁ との差が、全ギャ
ップ長（Ａ₁ ＋Ａ₂ ）の１／２になるように設定するこ
とにより、ギャップ長Ａ₁ とＡ₂ が等しくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、スイッチング電源，インバータ安定器などに使用する電力変換用 トランス，チョークコイル等の電磁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

スイッチング電源，インバータ安定器などに使用する電力変換用トランス，チ ョークコイル等の電磁装置は、直流重畳特性の改善，熱安定性の改善，インダク タンス値の制御あるいはばらつき改善のために、コアの磁路の一部に空隙（ギャ ップ）を介在させたギャップ付コアとして使用に供せられることが多い。コアの 材質としてはフェライトが多く、その形状は様々であるが、その中の１つとして 図４に、Ｕ型コアとＩ型コアとを組み合わせた従来の電磁装置の概略構造を示す 。

【０００３】 この図４に示す従来の電磁装置は、Ｕ型コア３の両フランジ部３ａ，３ｂの間 に、コイル４を巻回したボビン４２に挿入されたＩ型コア４１を、両端にギャッ プを介在させて配置したものである。この電磁装置によると、コイル４に通電し て発生した磁束は、Ｉ型コア４１の両端のギャップを経てＵ型コア３に達するが 、Ｕ型コア３がギャップを被覆しているために外部漏れ磁束は極めて少ない。ま た、ギャップをＩ型コア４１の両端に設けてあり、コイル４内にギャップが存在 しないことから、コイル４と錯交するフリンジング磁束が小さく、コイル損失， 発熱が小さいという特徴をもっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構成によれば、ボビン４２の円筒部の下端にコア支持部４２ａが突 設され、このコア支持部４２ａにＩ型コア４１を設置してある。インダクタンス 値のばらつきを最小にするためには、Ｉ型コア４１はＵ型コア３の両フランジ部 ３ａ，３ｂの中間位置に設置されることが望ましく、そのためにＩ型コア４１の 両端のギャップの全寸法の１／２を、ボビン４２のコア支持部４２ａの厚み寸法 としている。そして、Ｉ型コア４１をボビン４２に設置し、ボビン４２のコア支 持部４２ａの下面がＵ型コア３の下フランジ部３ｂの内面に接するように固定し ている。

【０００５】 しかしながらこの従来の電磁装置には、つぎの〜に示す問題点がある。 ボビン４２のコア支持部４２ａを形成する樹脂厚みの成型寸法に制限があ り、ギャップが微小時において、ボビン４２のコア支持部４２ａの厚みをギャッ プの全寸法の１／２にすることが不可能となる。すなわちＩ型コア４１をＵ型コ ア３の両フランジ部３ａ，３ｂの中間位置に設置することが不可能となり、イン ダクタンス値のばらつきを大きくする要因となる。

【０００６】 全ギャップ寸法が、ボビン４２のコア支持部４２ａの成型寸法の最小寸法 より小さいとき、チョーク形成が不可能となる。 Ｉ型コア４１をＵ型コア３の両フランジ部３ａ，３ｂの中間位置に設置で きるギャップ寸法が得られたとしても、インダクタンス値の増減をギャップ寸法 、言い換えればＩ型コア４１の寸法により制御するのであれば、Ｉ型コア４１の 寸法の変化に伴いボビン４２のコア支持部４２ａの厚みを変化させる必要があり 、Ｉ型コア４１とボビン４２双方の仕様の変更が必要となる。

【０００７】 Ｕ型コア３をボビン４２の下面に接して固定するのであれば、製造工程に おいて、チョーク形成時にＵ型コア３の下方から上方への持ち上げ工程が必要と なり、製造コストが増分する要因の１つとなっている。 この考案の目的は、いかなる微小なギャップにおいても高精度なインダクタン ス値が得られるとともに、インダクタンス値を容易に変更可能とし、また製造コ ストを低減できる電磁装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案の電磁装置は、棒状コアの側面にボビンとの係合部を設けて、ボビン の内周面に係合部と係合する被係合部を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

この考案の構成によれば、ボビンの内周面に設けた被係合部に、棒状コアの側 面に設けた係合部を係合することにより、棒状コアをボビンに設置するようにな っている。そのため、ヨークの上フランジ部の内面がボビンの上面に接するよう にヨークを設置することにより、棒状コアとヨークとの間のギャップ（空隙）長 を、棒状コアの寸法によって設定でき、ボビンを形成する樹脂厚みの成型寸法に 関係しないため、いかなる微小なギャップにおいてもチョーク形成が可能である とともに高精度なインダクタンス値を得ることができる。また、棒状コアの寸法 を変更するだけで容易にインダクタンス値を変更することができる。

【００１０】 さらに、ヨークの上フランジ部の内面がボビンの上面に接するようにヨークを 設置することで、製造工程において、チョーク形成時にヨークの下方から上方へ の持ち上げ工程が不要となり、製造コストを低減することができる。

【００１１】

【実施例】

〔第１の実施例〕 この考案の第１の実施例を図１に示す。図１(a) はこの考案の第１の実施例の 電磁装置の概略構成図、図１(b) はその一部分の構成図、図１(c) はその一部分 の外観図である。

【００１２】 この電磁装置は、コイル（図示せず）を巻回したボビン２に略Ｉ型コア（棒状 コア）１を挿入し、略Ｉ型コア１の両端にギャップ（空隙）を介してＵ型コア（ ヨーク）３を配置して閉磁路を構成している。 略Ｉ型コア１は、図１(c) に示すように、大径部１ａと小径部１ｂからなる段 付円柱状コアである。大径部１ａの下端面１acがボビン２に設置される。また、 図１(b) に示すように、ボビン２は、略Ｉ型コア１の大径部１ａを挿入する大筒 部２ａと、小径部１ｂを挿入する小筒部２ｂとを有する。そして、略Ｉ型コア１ のボビン２への設置は、ボビン２の小筒部２ｂの上端面（被係合部）２bcに、略 Ｉ型コア１の大径部１ａの下端面（係合部）１acが接するように設置する。

【００１３】 さらに図１(a) に示すように、ボビン２にＵ型コア３が設置される。Ｕ型コア ３は、上フランジ部３ａと下フランジ３ｂを有し、上フランジ部３ａの内面がボ ビン２の上面に接するように設置する。このように構成されたとき、略Ｉ型コア １とＵ型コア３との間にできるギャップ長Ａ₁ とＡ₂ が等しくなるように、寸法 を設定している。すなわち、全ギャップ長（Ａ₁ ＋Ａ₂ ）に対し略Ｉ型コア１の 長さｚ₁ を設定するとともに、ボビン２の大筒部２ａの長さｘ₁ と略Ｉ型コア１ の大径部１ａの長さｙ₁ との差が、全ギャップ長（Ａ₁ ＋Ａ₂ ）の１／２になる ように設定している。

【００１４】 以上のようにこの実施例によれば、略Ｉ型コア１とＵ型コア３との間のギャッ プ長を、略Ｉ型コア１の寸法によって設定でき、ボビン２を形成する樹脂厚みの 成型寸法に関係しないため、いかなる微小なギャップにおいてもチョーク形成が 可能であるとともに高精度なインダクタンス値を得ることができる。また、略Ｉ 型コア１の寸法を変更するだけで容易にインダクタンス値を変更することができ る。

【００１５】 さらに、Ｕ型コア３のボビン２への固定を、上フランジ部３ａの内面がボビン ２の上面に接するようにしたため、製造工程において、チョーク形成時にＵ型コ ア３の下方から上方への持ち上げ工程が不要となり、製造コストを低減すること ができる。 〔第２の実施例〕 この考案の第２の実施例を図２に基づいて説明する。図２(a) はこの考案の第 ２の実施例の電磁装置における略Ｉ型コアの外観図、図２(b) ，(c) は同電磁装 置におけるボビンの断面図および平面図である。

【００１６】 この実施例では、第１の実施例における略Ｉ型コア１，ボビン２の代わりに、 図２(a) に示す略Ｉ型コア２１（棒状コア）を用いるとともに、図２(b) ，(c) に示すボビン２２を用いるようにしたものである。 略Ｉ型コア２１は、円柱部２１ａと円柱の１部分がカットされたカット部２１ ｂからなる。円柱部２１ａの下端面２１acがボビン２２に設置される。また、ボ ビン２２は、略Ｉ型コア２１の円柱部２１ａを挿入する円筒部２２ａと、カット 部２１ｂを挿入する筒部２２ｂとを有する。そして、略Ｉ型コア２１のボビン２ ２への設置は、ボビン２２の筒部２２ｂの上端面（被係合部）２２bcに、略Ｉ型 コア２１の円柱部２１ａの下端面（係合部）２１acが接するように設置する。

【００１７】 Ｕ型コア３（図１(a) 参照）のボビン２２への設置は第１の実施例と同様であ る。なお、ギャップ長の設定も同様に、全ギャップ長に対し略Ｉ型コア２１の長 さｚ₂ を設定するとともに、ボビン２２の円筒部２２ａの長さｘ₂ と略Ｉ型コア ２１の円柱部２１ａの長さｙ₂ との差が、全ギャップ長の１／２になるように設 定することにより、略Ｉ型コア２１の両端のギャップ長が等しくなるようにして いる。

【００１８】 この実施例においても、第１の実施例と同様の効果が得られる。 〔第３の実施例〕 この考案の第３の実施例を図３に基づいて説明する。図３(a) はこの考案の第 ３の実施例の電磁装置における略Ｉ型コアの外観図、図３(b) は同電磁装置にお ける略Ｉ型コアとボビンの断面図である。

【００１９】 この実施例では、第１の実施例における略Ｉ型コア１，ボビン２の代わりに、 図３(a) に示す略Ｉ型コア３１（棒状コア）を用いるとともに、図３(b) に示す ボビン３２を用いるようにしたものである。 略Ｉ型コア３１は、円柱体の外周に鍔部３１ａを設けている。また、ボビン３ ２は、大筒部３２ａと小筒部３２ｂとを有する。そして、略Ｉ型コア３１のボビ ン３２への設置は、ボビン３２の小筒部３２ｂの上端面（被係合部）に、略Ｉ型 コア３１の鍔部３１ａの下面（係合部）が接するように設置する。

【００２０】 Ｕ型コア３（図１(a) 参照）のボビン３２への設置は第１の実施例と同様であ る。なお、ギャップ長の設定も同様に、全ギャップ長に対し略Ｉ型コア３１の長 さｚ₃ を設定するとともに、ボビン３２の大筒部３２ａの長さｘ₃ と略Ｉ型コア ３１の鍔部３１ａの下面から円柱体の上端面までの長さｙ₃ との差が、全ギャッ プ長の１／２になるように設定することにより、略Ｉ型コア３１の両端のギャッ プ長が等しくなるようにしている。

【００２１】 この実施例においても、第１および第２の実施例と同様の効果が得られる。 なお、上記実施例において、略Ｉ型コアおよびボビンは、図１ないし図３に示 す形状に限られるものではなく、要は、略Ｉ型コア（棒状コア）の側面にボビン との係合部を設け、ボビンの内周面に略Ｉ型コアの係合部と係合する被係合部を 設けたものであればよい。

【００２２】

【考案の効果】

この考案の電磁装置は、ボビンの内周面に設けた被係合部に、棒状コアの側面 に設けた係合部を係合することにより、棒状コアをボビンに設置するようになっ ている。そのため、ヨークの上フランジ部の内面がボビンの上面に接するように ヨークを設置することにより、棒状コアとヨークとの間のギャップ（空隙）長を 、棒状コアの寸法によって設定でき、ボビンを形成する樹脂厚みの成型寸法に関 係しないため、いかなる微小なギャップにおいてもチョーク形成が可能であると ともに高精度なインダクタンス値を得ることができる。また、棒状コアの寸法を 変更するだけで容易にインダクタンス値を変更することができる。

【００２３】 さらに、ヨークの上フランジ部の内面がボビンの上面に接するようにヨークを 設置することで、製造工程において、チョーク形成時にヨークの下方から上方へ の持ち上げ工程が不要となり、製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例の電磁装置の概略構成
を示す図である。

【図２】(a) はこの考案の第２の実施例の電磁装置にお
ける略Ｉ型コアの外観図、(b)，(c) は同電磁装置にお
けるボビンの断面図および平面図である。

【図３】(a) はこの考案の第３の実施例の電磁装置にお
ける略Ｉ型コアの外観図、(b)は同電磁装置における略
Ｉ型コアとボビンの断面図である。

【図４】従来の電磁装置の概略構造を示す図である。

【符号の説明】

１，２１，３１ 略Ｉ型コア（棒状コア） １ac，２１ac 係合部 ２，２２，３２ ボビン ２bc，２２bc 被係合部 ３ Ｕ型コア（ヨーク）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻回したボビンに棒状コアを挿
   入し、前記棒状コアの両端に空隙を介してヨークを配置
   した電磁装置であって、 前記棒状コアの側面に前記ボビンとの係合部を設け、前
   記ボビンの内周面に前記係合部と係合する被係合部を設
   けたことを特徴とする電磁装置。