JPH0770399B2

JPH0770399B2 - Ｅ型コア

Info

Publication number: JPH0770399B2
Application number: JP2200384A
Authority: JP
Inventors: 大助戒能
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1990-07-28
Filing date: 1990-07-28
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0485907A

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型コアに
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１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を有して一対の第１側磁脚３並びに第２側磁
脚４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の他端面は、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側磁脚４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１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型或いはＩ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１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Ｚ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。

このため、中央磁脚の断面積が第１側磁脚及び第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磁脚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溝17を有して第１側
磁脚13及び第２側磁脚14が配設され、該第１側磁脚13並
びに第２側磁脚14の各々一端が前記ヨーク部15により連
結されている。

さらに前記Ｅ型コア11は、該中央磁脚12、第１側磁脚13
及び第２側磁脚14の他端面が同一面上に形成されるとと
もに、該中央磁脚12、第１側磁脚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11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、或いは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12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、例えば複数の加圧面を有する複動型
プレス装置（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。

上記の複動型プレス装置によれば、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
均一な密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11にマイクロクラック等が発生する恐れがあ
った。

さらに、前記複動型プレス装置は、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、磁性材料を単動型プレス装置（図示省
略）により成型部材28に成型加工し（同図（ａ））、該
成型部材28を例えば旋盤等により切削溝27a,27bを切削
加工する（同図（ｂ））。

次に、所定幅に前記成型型部材28を順次切断し（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１側磁脚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が製造される。

前記Ｅ型コア21には、切削加工により中央磁脚切削部26
a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26bの両側部に余切欠部3
0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型或いは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H1′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、
H1′＜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
突出することか防止され、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、前記複動型プレス装
置35を使用する必要がなくなり、一般的な装置並びに工
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33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H
1′に切削加工されるとともに、該ヨーク部35が前記高
さH1′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21（第５図（ｄ）参
照）によれば、中央磁脚切削部の幅W1′とヨーク部切削
部の幅W4′が、W1′＜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
磁脚及び第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
が中央磁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
与えられた場合等、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、前記余切欠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
の際の切欠位置が少しのずれにより、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制度を要するとと
もに、作業効率が悪い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、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）本発明は、中央磁脚と、該中央磁脚を左右から挟むよう
に対向配置された一対の第１、第２側磁脚と、前記中央
磁脚の一端及び前記一対の第１、第２の磁脚の各々一端
を互いに連結するヨーク部と、を有するＥ型コアの前記
ヨーク部の幅を第１、第２側磁脚の幅よりも幅広にする
とともに、少なくとも一方のＥ型面における中央磁脚
と、ヨーク部の一部と、を中央磁脚と第１、第２側磁脚
との間に設けられた各溝に沿って第１、第２側磁脚の高
さよりも低くなるように切削加工したＥ型コアにおい
て、前記切削加工された切削面を第１、第２側磁脚の内側辺
縁近傍に位置する垂直切削面二面と、中央磁脚切削部及
びヨーク部切削部からなる同一面上の切削溝部とで形成
することにより前記ヨーク部切削部の切削溝部の幅が中
央磁脚切削部の幅よりも大きく、ヨーク部の左右の垂直
切削面から中央磁脚連結部に到る部位に余切欠部が形成
され、且つ該左右の余切欠部の断面積の和と側磁脚の断
面積の和と中央磁脚の断面積とが略同一となるように切
削加工したことを特徴とするＥ型コアを提供することに
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、Ｅ型コアのヨーク部の幅を、該ヨー
ク部の余切欠部の断面積の和が第１側磁脚及び第２側磁
脚の断面積の和及び中央磁脚の断面積と略同一になるよ
うに切削加工しているため、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
記余切欠部において所定特性値以下での磁気飽和が生じ
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、中央
磁脚と第１、第２側磁脚との間に設けられた各溝の中央
部よりも各側磁脚部側に沿って切削し、第１、第２側磁
脚の内側辺縁近傍に位置する垂直切削面二面と、中央磁
脚切削部及びヨーク部切削部からなる同一面上の切削溝
部とで切削面を形成しているため、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。

磁性材料を単動型プレス装置等により、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、前記一対の側柱
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、前記単動型プ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、一対の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切削面が第
１、第２側磁脚53、54の内側辺縁近傍に位置する垂直切
削面62、63の二面と、中央磁脚切削部61a及びヨーク部
切削部61bからなる同一面上の切削溝部61とで形成され
ている。その結果、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、W1＜W4なる関係が
あり、該W4からW1を差引いた左右の部位は、該第１側磁
脚53並びに第２該磁脚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51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54の幅
W2と、ヨーク部55の幅W3と、の関係が、W2＜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、は略同一となるように、前記Ｅ型コア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型コ
ア51の切削溝部61における中央磁脚切削部61aの幅W1
と、ヨーク部切削部61bの幅W4とが、W1＜W4なる関係を
有し、さらに該W4からW1を差引いた左右の余切欠部60の
幅が、該第１磁脚53及び第２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、W1＜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61b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１側磁脚または第２側磁脚54の
断面積と、ヨーク部55の余切欠部60における断面積と、
が略同一になることにより、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型コア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54の断面
積の２倍になっているとともに、該中央磁脚52の高さH1
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52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型コア51が、
他のＥ型或いは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。

（発明の効果）本発明に係わるＥ型コアは、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。

（１）Ｅ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、W1＜W4なる関係を有
し、さらに該W4からW1を差引た左右の余切欠部幅が、該
第１側磁脚及び第２側磁脚の内側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、中央磁脚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、前記中央磁脚切削部の幅W1と、ヨーク部切
削部の幅W4とが、W1＜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、が略同一になり、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型コアが組込まれたトラ
ンス等の所望の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。 51……Ｅ型コア、52……中央磁脚、 53……第１側磁脚、54……第２側磁脚、 55……ヨーク部、 56……第１溝、57……第２溝、 60……余切欠部、 61……切削溝部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央磁脚と、該中央磁脚を左右から挟むよ
うに対向配置された一対の第１、第２側磁脚と、前記中
央磁脚の一端及び前記一対の第１、第２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型コアの前
記ヨーク部の幅を第１、第２側磁脚の幅よりも幅広にす
るとともに、少なくとも一方のＥ型面における中央磁脚
と、ヨーク部の一部と、を中央磁脚と第１、第２側磁脚
との間に設けられた各溝に沿って第１、第２側磁脚の高
さよりも低くなるように切削加工したＥ型コアにおい
て、前記切削加工された切削面を第１、第２側磁脚の内側辺
縁近傍に位置する垂直切削面二面と、中央磁脚切削部及
びヨーク部切削部からなる同一面上の切削溝部とで形成
することにより前記ヨーク部切削部の切削溝部の幅が中
央磁脚切削部の幅よりも大きく、ヨーク部の左右の垂直
切削面から中央磁脚連結部に到る部位に余切欠部が形成
され、且つ該左右の余切欠部の断面積の和と側磁脚の断
面積の和と中央磁脚の断面積とが略同一となるように切
削加工したことを特徴とするＥ型コア。