JPH0945543A - 誘導電磁器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化しつつ、鉄，銅の使用量を節約して低
コスト化を図ることができる誘導電磁器を提供する。 【構成】 誘導電磁器のコア３２は、窓部１５の横寸法
ｗを１としたとき、窓部の縦寸法ｈがｍに、コアの外形
の横寸法Ｗが６に、コアの外形の縦寸法Ｈがｍ＋２にそ
れぞれ設定され、分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃにより構成され
るものであって、横寸法が２で縦寸法がｍ＋２のＬ字形
の分割コア部ＡとＢとが左右対称に配置され、その間に
横寸法が４で縦寸法がｍ＋２のＴ字形の分割コア部Ｃを
入れて配置される。従って、分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃの設
定により、窓部の縦寸法ｈのｍを任意に設定できるの
で、軽量化と低コスト化を図る誘導電磁器を容易に形成
することができる。また、このコアの接合面は従来コア
と同様になるので、磁気通路のギャップも同様となり、
磁気抵抗が増えることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の板材を重ね合
せてなるコアとこのコアに装着されたコイルとを有する
誘導電磁器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、外鉄形のトランスにおいては、
図１５に示すように、Ｅ形とＩ形の２種類のラミネート
コアをそれぞれ重ね合わせブロック化したのちに接合
し、このＥＩコア２２の窓部にコイル２４を嵌めこんで
組み立てられている。この場合、図１６（Ａ）に示すよ
うに、例えば１枚の横６０（任意単位）×縦８０のコア
材料について、横１０×縦６０の矩形Ｉを２つ打抜いた
後に中心線Ｏ1 で切断して、横６０×縦４０のＥ形のラ
ミネートコアＬＣを２つと、横６０×縦１０のＩ形のラ
ミネートコアＬＣを２つ採るようにする。このＥ形とＩ
形のラミネートコアＬＣ，ＬＣをそれぞれ重ね合わせて
ブロック化し、図１６（Ｂ）のように接合面Ｍで接着す
ると、ＥＩコアの形状が横６０×縦５０で、窓空間が横
１０×縦３０、つまり窓のアスペクト比（ＡＲ）が縦３
／横１＝３のＥＩコアが２つ作製されることとなり、コ
ア材料に全く無駄が生じないことになる。ここで、磁路
の磁気抵抗を場所的に均一にするため、コアの外足部２
２Ａ，２２Ｂおよび上下の連結部２２Ｄ，２２Ｅの幅１
０に対して、中足部２２Ｃの幅は２０に設定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘導電磁器においては、次のような問題があった。上記
のように、コア材料を無駄なく使用するために、ＥＩコ
アの形状を窓のアスペクト比（ＡＲ）３を基準にして形
成していたが、この形状に決まってしまうため、コアの
小型化を図ることが困難であるとともに、鉄，銅の材料
の使用量も決まるため、これらの使用量を節約して低コ
スト化を図ることが困難であった。これは、図１６
（Ｂ）の横６０×縦５０のコアをＯ2 線で切断して、横
３０×縦５０で窓のアスペクト比（ＡＲ）３の内鉄形コ
アを２つ作成する場合においても同様であった。

【０００４】また、図１７のように、コア２２とボビン
レスコイル２４との組み立ての際、ボビンレスコイル２
４の一部を絶縁シート３８でカバーしてコア２２に嵌め
込むが、この嵌め込みの際、コア２２の角により絶縁シ
ート３８が破損しないように、コイル２４とコア２２と
の間に十分なクリアランスＣが必要となり、窓面積を十
分に利用できなかった。

【０００５】この発明は上記の問題点を解決するため
に、任意のアスペクト比を選びながらも、コア材料に無
駄が生じることなく、小型化しつつ、鉄，銅の使用量を
節約し低コスト化を図ることができる誘導電磁器を提供
することを目的としている。

【０００６】

【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の誘導電磁器は、中足部とその左右両側の
外足部とをそれらの両端において、第１および第２の連
結部で連結してなるコアと、前記中足部、外足部および
両連結部により囲まれた矩形の窓部に位置するコイルと
を有し、前記中足部、外足部および両連結部は、それぞ
れほぼ矩形の複数の板材を重ね合せて形成されてなる誘
導電磁器であって、足部と連結部との接合面に矩形の凹
凸部が形成され、前記凹凸部が接合面に直交する方向に
圧入されている。

【０００７】請求項２の誘導電磁器は、中足部と、その
左右両側の外足部と、それらの両端において連結する第
１および第２の連結部とを有し、かつ、Ａ，Ｂ，Ｃに分
割された分割コア部を互いに接合してなるコアと、この
コアの窓部に装着されたコイルとを有する誘導電磁器で
あって、上記コアが窓部の横寸法ｗを１としたとき、窓
部の縦寸法ｈがｍに、コアの外形の横寸法Ｗが６に、コ
アの外形の縦寸法Ｈがｍ＋２にそれぞれ設定されるもの
であるとき、分割コア部Ａ，Ｂは、横方向に延びる胴体
部とその下方に延びる第１脚部とからなるＬ字形であ
り、その横寸法が２で縦寸法がｍ＋２であり、分割コア
部Ｃは、横方向に延びる胴体部とその中央上方に延びる
第２脚部とからなるＴ字形であり、その横寸法が４で縦
寸法がｍ＋２であり、分割コア部ＡとＢとを左右対称に
配置し、その間に分割コア部Ｃを入れ、分割コア部Ａ，
Ｂの胴体部の先端面を分割コア部Ｃの第２脚部の先端左
右の対応する一側面に突き合わせ、分割コア部Ａ，Ｂの
第１脚部の先端の一側面を分割コア部Ｃの第２脚部の対
応する先端面に突き合わせてなる。

【０００８】請求項３の誘導電磁器の製造方法は、請求
項２の誘導電磁器のコアを製造するにあたり、原板に設
定された横寸法４で縦寸法ｍ＋３の矩形領域に、この矩
形領域の左下隅を原点として、横にＸ軸，縦にＹ軸をと
り、ＸＹ座標上で、座標ａ（０，１）、ｂ（１，１）、
ｃ（１，ｍ＋２）、ｄ（２，ｍ＋２）、ｅ（２，ｍ＋
３）、ｆ（３，ｍ＋２）、ｇ（３，１）、ｉ（４，１）
をとり、座標ａとｂ、ｂとｃ、ｃとｆ、ｄとｅ、ｆと
ｇ、ｇとｉをそれぞれ結ぶ切断線を設定し、原板から上
記矩形領域を切り出すとともに、上記切断線に沿って切
断する。

【０００９】請求項４の誘導電磁器は、複数に分割され
た分割コア部を互いに接合してなるコアと、このコアに
装着されたコイルと、コイルの表面を覆う絶縁シート
と、絶縁シートの外側からコイルの少なくとも内外周面
を覆う軟磁性のコイルカバーとを有し、前記コイルカバ
ーがその周囲に位置する分割コア部の少なくとも１つに
接触して、分割コア部間の接合面をバイパスする磁路を
構成している。

【００１０】

【作用および効果】請求項１の発明によれば、誘導電磁
器のコアは、中足部とその左右両側の外足部と第１およ
び第２の連結部とにより５分割されているとともに、足
部と連結部との接合面に矩形の凹凸部が形成され、凹凸
部が接合面に直交する方向に圧入されている。従って、
接合面の接触面積が大きくなり、磁気抵抗を減少させる
ことができる。また、矩形の寸法により、窓部のアスペ
クト比ＡＲを任意に設定し、従来のＡＲ３の横寸法Ｗ６
×縦寸法Ｈ５のコアに比較して、コアの磁気抵抗を低下
させながらコアの小型化を図ることができるとともに、
鉄，銅の材料の使用量を節約して軽量化と低コスト化を
図ることができる。

【００１１】請求項２の発明によれば、誘導電磁器のコ
アは、窓部の横寸法ｗを１としたとき、窓部の縦寸法ｈ
がｍに、コアの外形の横寸法Ｗが６に、コアの外形の縦
寸法Ｈがｍ＋２にそれぞれ設定され、分割コア部Ａ，
Ｂ，Ｃにより構成されるものであって、横寸法が２で縦
寸法がｍ＋２のＬ字形の分割コア部ＡとＢとが左右対称
に配置され、その間に横寸法が４で縦寸法がｍ＋２のＴ
字形の分割コア部Ｃを入れて配置される。従って、分割
コア部Ａ，Ｂ，Ｃの設定により、窓部の縦寸法ｈのｍを
任意に設定できるので、軽量化と低コスト化を図る誘導
電磁器を容易に形成することができる。また、このコア
の接合面は従来コアと同様になるので、磁気通路のギャ
ップも同様となり、磁気抵抗が増えることもない。

【００１２】請求項３の発明によれば、原板に設定され
た横寸法４で縦寸法ｍ＋３の矩形領域に、座標ａ（０，
１）、ｂ（１，１）、ｃ（１，ｍ＋２）、ｄ（２，ｍ＋
２）、ｅ（２，ｍ＋３）、ｆ（３，ｍ＋２）、ｇ（３，
１）、ｉ（４，１）をとり、座標ａとｂ、ｂとｃ、ｃと
ｆ、ｄとｅ、ｆとｇ、ｇとｉをそれぞれ結ぶ切断線を設
定し、原板から上記矩形領域を切り出すとともに、上記
切断線に沿って切断するので、原板から分割コア部Ａ，
Ｂ，Ｃのすべてが全く材料の無駄なく得られる。

【００１３】請求項４の発明によれば、絶縁シートの外
側からコイルの少なくとも内外周面を覆う軟磁性のコイ
ルカバーがその周囲に位置する分割コア部の少なくとも
１つに接触して、分割コア部間の接合面をバイパスする
磁路を構成している。従って、コイルの絶縁シートをコ
アと接触して破損させることがないとともに、コイルカ
バーを通って分割コア部間に磁路が形成されるので実質
的に接合面の磁気抵抗を減少させたと同じ効果を得るこ
とができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１に、この発明の一実施例に係る誘導電磁器
のブロック図を示す。この誘導電磁器は、例えば、コア
１２とコア１２に装着されたコイル１４とからなる外鉄
形のトランスである。

【００１５】コア１２は、中央部の足部（以下、中足
部）１２Ｃとその左右両側の足部（以下、外足部）１２
Ａ，１２Ｂとをそれらの両端において、第１および第２
の連結部１２Ｄ，１２Ｅで連結したものであり、各部１
２Ａ〜１２Ｅは、それぞれ複数のほぼ矩形のけい素鋼板
のような板材（ラミネートコア）を重合して形成されて
いる。つまり、コア１２は、各部１２Ａ〜１２Ｅに５分
割されている。コイル１４は、中足部１２Ｃに装着され
て、外足部１２Ａ，１２Ｂおよび両連結部１２Ｄ，１２
Ｅにより囲まれた矩形の窓部１５に位置する。

【００１６】ここで、本発明のコアは、窓部１５の横寸
法ｗを１としたとき、その縦寸法ｈを任意に、また、コ
アの外形の横寸法Ｗが６にその縦寸法Ｈをｈ＋２にそれ
ぞれ設定されている。つまり窓のアスペクト比（ＡＲ）
が任意に設定されたコアである。このコアが、外形が横
寸法Ｗ６×縦寸法Ｈ５で窓のアスペクト比（ＡＲ）が３
の従来コアと同等の特性を維持しながら、かつ鉄および
銅材料を節約することができる。このコアの一例を図２
に示す。このコア１２は、窓部１５の横寸法ｗを１とし
たとき、その縦寸法ｈが２に、また、コアの外形の横寸
法Ｗが６にその縦寸法Ｈが４に、つまり外形が横寸法Ｗ
６×縦寸法Ｈ４で、窓のアスペクト比（ＡＲ）が２に設
定されている。

【００１７】また、このコア１２は、図１６のように従
来コアが外足部２２Ａの幅１０で、かつ、積厚Ｄであっ
た場合に、同じ積厚Ｄのもとでこれと同等の特性をもつ
ように、外足部１２Ａの幅（横寸法ｗと同じ）を１１．
２にしたものであり、積厚Ｄが異なれば当然にこの幅も
これに限定されない。なお、各部１２Ａ〜１２Ｅの接合
面Ｍを凹凸形状にしている理由は後述する。

【００１８】外足部１２Ａおよび１２Ｂは横１１．２
（任意単位：以下同様）×縦２２．４の矩形である。中
足部１２Ｃは横２２．４×縦２２．４の矩形である。第
１および第２の連結部１２Ｄおよび１２Ｅは、横６７．
２（１１．２×６）×縦４４．８（１１．２×４）の矩
形である。これらのラミネートコアを重ね合わせブロッ
ク化したのちに接合すると、外形寸法が横６７．２（１
１．２×６）×縦４４．８（１１．２×４）、つまりコ
アの外形が横寸法Ｗ６×縦寸法Ｈ４であって、窓空間が
横１１．２×縦２２．４、つまり窓のアスペクト比（Ａ
Ｒ）が２のコア１２になる。

【００１９】コア１２の磁気回路ＣＫは図３に示すとお
りとなる。磁束密度Ｂ＝一定、巻線直流抵抗＝一定、コ
ア積厚Ｄ＝一定とし、図３に示す外足幅をｕ、中足幅を
ｖ、窓幅をｗとしたとき、１／２ｖ＝ｕ＝ｗの条件のも
とで、窓のアスペクト比（ＡＲ）の変化に対するトラン
スの鉄および銅材料の合計重量の変化を計算した結果を
図４に示す。実線は鉄および銅の合計重量、一点鎖線は
鉄の重量、点線は銅の重量を示す。図４の拡大図を図５
に示す。この図のように、このコアは、窓のアスペクト
比（ＡＲ）が２＜ＡＲ＜３の範囲のとき、窓のアスペク
ト比（ＡＲ）３の従来コアに比較して、鉄および銅の合
計重量が小さくなる。また、好ましくは２．３＜ＡＲ＜
２．７の範囲のコアが、鉄および銅の合計重量が充分小
さくなる。

【００２０】ところで、トランスの軽量化においては上
記のようなＡＲの範囲になるが、トランスの低コスト化
を図るためには、同一重量におけるコア（鉄）のコスト
とコイル（銅）のコストとの比を考慮する必要もある。
例えば、同一重量における銅のコストと鉄のコストの比
が４である場合、図５の太線に示すようなカーブを描
き、コストの最下点はＡＲ＝１の方へシフトすることに
なる。つまり、市況の変化によって、銅と鉄の単価の比
が変化することにより、低コスト化を図るためのＡＲの
値も変化することになる。過去１０数年来の銅と鉄の単
価比（３．５〜４．５）を考慮すると、１．５≦ＡＲ＜
２．５で低コスト化が図ることができる。また、このコ
アは、窓のアスペクト比（ＡＲ）が任意に設定できるの
で、窓のアスペクト比（ＡＲ）が３の従来コアと同等の
特性を維持しながら、コア材料を無駄にすることなく、
低背型の誘導電磁器を形成することができる。

【００２１】次に、５分割したコア１２の接合面Ｍの状
態について説明する。図２において、足部１２Ａ〜１２
Ｃの端部と両連結部１２Ｄ，１２Ｅとの接合面Ｍに矩形
の凹凸部が形成され、この凹凸部が接合面Ｍに直交する
方向に圧入されている。この場合、この接合面Ｍはゼロ
クリアランス（隙間公差ゼロ）でプレスして結合する。

【００２２】これは、図６に示す従来の嵌合方法を改善
したものである。図６（Ａ）の方法では、ラミネートコ
アの左右の足部とＩ型コアの間に、アンダーカットＵを
備えた凹凸状の接合面Ｍを設けたＥ型コアにＩ型コアを
矢印方向に圧入する際に、コア材料の弾性によりＥ型コ
アの足部の間隔を狭めるように変形させて嵌合させるた
め、変形の歪が残って、嵌合した後の接合面Ｍに隙間が
生じる。また、（Ｂ）の方法では、接合面Ｍを略きのこ
状にしたＥ型コアにＩ型コアを紙面と垂直の方向に側面
から挿入するため、接合面Ｍの隙間を小さくして平行に
挿入するのが困難であった。このため、接合面Ｍの接触
面積は大きくなるが、その隙間によりその効果が相殺さ
れて磁気抵抗を減少させることができなかった。この発
明は、かかる従来の問題点を解決したものである。

【００２３】この例では、凹凸の深さが１ｍｍ以上であ
って、凹凸の幅と深さとの比を１：１にしている。従っ
て、各部の接触面積は凹凸を設けない場合の２倍にな
る。これは、従来コア２２はその接合面が足部の１端だ
けであったのに比較して、このコア１２は足部の両端が
接合面となってギャップＧの影響も２倍になるが、接触
面積が上記のとおり２倍になることから接合部の磁気抵
抗が１／２になるので、この影響を相殺できる。なお、
凹凸の深さをさらに深くすると、接触面積が大きくな
り、さらにギャップＧの影響を小さくできる。このよう
に、接合面Ｍを凹凸にすることにより、接合面Ｍの面積
を大きくして、磁気抵抗を減少させることができる。

【００２４】このときのコア材料の打ち抜き状態を図７
に示す。図７（Ａ）は、第１連結部１２Ｄおよび第２連
結部１２Ｅの材料採りの状態を示し、接合面Ｍとなる凹
凸部を挟んでその両側にそれぞれの連結部１２Ｄ，１２
Ｅを採り、凹凸部でプレス切断する。接合面Ｍを形成し
ない図示７０の微小部分は捨てる。（Ｂ）は中足部１２
Ｃの、（Ｃ）は外足部１２Ａおよび１２Ｂの材料採りの
状態を示し、やはり接合面Ｍとなる凹凸部を挟んでその
両側に中足部１２Ｃと外足部１２Ａ，１２Ｂを採り、凹
凸部でプレス切断する。このように、このラミネート板
材に用いられる５分割の各部はすべて矩形であるので、
所定の幅ＷＴ１〜ＷＴ３のけい素鋼板をこの図のように
切断すれば、無駄なく各部が得られる。従って、従来の
ＥＩ形コアと同様に、コア材料にほとんど無駄が生じな
いことになる。

【００２５】このように、コア１２の接合面Ｍに凹凸を
設けることにより、接触面積を大きくして磁気抵抗を軽
減するとともに、ゼロ嵌合で圧入することにより、従来
接着もしくは溶接で固定していたものが、ワンタッチの
圧入で強固な結合が得られる。

【００２６】この結果、この実施例の外形が横６７．２
×縦４４．８で窓空間が横１１．２×縦２２．４（ＡＲ
２）で、接合面Ｍに凹凸を設けたコア１２は、外形が横
６０×縦５０で窓空間が横１０×縦３０（ＡＲ３）の従
来コア２２と同一積厚Ｄの下で比較すると、従来と同様
な性能を有しつつ小型化され、鉄量が従来の約３．２％
増、銅量が約１１．８％減となる。従って、堅牢かつ軽
量化したトランスが作製される。

【００２７】なお、図２の横６：縦４の外鉄形コアをＯ
3 線で切断して、左右の両足部にコイルが装着される横
３：縦４の内鉄形コアを２つ作成する場合においても、
従来の横３：縦５の内鉄形コアに比較して同様の効果を
得ることができる。

【００２８】図８に、図１のトランスをリーケージトラ
ンスに用いた例を示す。図８（Ａ）〜（Ｄ）に、このコ
ア１２の正面図、右側面図、平面図、およびコイル付き
の斜視図を示す。図８（Ｄ）において、コイルの１次巻
線１４Ｐと２次巻線１４Ｓとの間にリーケージコア１６
が設けられている。なお、コア１２の背面図は正面図
と、左側面図は右側面図と、底面図は平面図と同一にあ
らわれる。

【００２９】次に、第２実施例について説明する。図９
（Ａ）に、第２実施例の誘導電磁器のコア３２の正面図
を示す。このコア３２は、窓のアスペクト比（ＡＲ）が
ｍであるので、窓部１５の横寸法ｗを１としたとき、窓
部１５の縦寸法ｈがｍに、コアの外形の横寸法Ｗが６
に、コアの外形の縦寸法Ｈがｍ＋２にそれぞれ設定され
ている。このコア３２のｍも１．５≦ＡＲ＜３を満たす
ものである。このコア３２は、二点鎖線でそれぞれ囲ま
れる中足部３２Ｃと、その左右両側の外足部３２Ａ，Ｂ
と、それらの両端において連結する第１連結部３２Ｄお
よび第２の連結部３２Ｅとを有する。これらを形成する
分割コア部は、第１実施例のように５分割された矩形で
はなく、実線で示す分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃに３分割され
ている。これら分割コアＡ，Ｂ，Ｃ部も、上記と同様に
それぞれ複数の板材を重ね合わせて形成されている。ま
た、図示しないコイルはコア３２の窓部１５に装着され
る。

【００３０】分割コア部Ａは、横方向に延びる胴体部Ａ
1 とその下方に延びる第１脚部Ａ2とからなるＬ字形で
あり、その横寸法が２で縦寸法がｍ＋２である。また、
分割コア部Ｂは、横方向に延びる胴体部Ｂ1 とその下方
に延びる第１脚部Ｂ2 とからなるＬ字形であり、同様
に、その横寸法が２で縦寸法がｍ＋２である。分割コア
部Ｃは、横方向に延びる胴体部Ｃ1 とその中央上方に延
びる第２脚部Ｃ2 とからなるＴ字形であり、その横寸法
が４で縦寸法がｍ＋２である。

【００３１】コア３２は、分割コア部ＡとＢとが左右対
称に配置され、その間に割り込むように分割コア部Ｃが
配置されている。分割コア部Ａと分割コア部Ｃとは、分
割コア部Ａの胴体部Ａ1 の先端面を、分割コア部Ｃの第
２脚部Ｃ2 の左先端の対応する一側面に突き合わせると
ともに、分割コア部Ａの第１脚部Ａ2 の先端の一側面を
分割コア部Ｃの第２脚部Ｃ1 の対応する先端面に突き合
わせた形状になっている。また、分割コア部Ｂと分割コ
ア部Ｃとは、分割コア部Ｂの胴体部Ｂ1 の先端面を、分
割コア部Ｃの第２脚部Ｃ2 の右先端の対応する一側面に
突き合わせるとともに、分割コア部Ｂの第１脚部Ｂ2 の
先端の一側面を分割コア部Ｃの第２脚部Ｃ1 の対応する
先端面に突き合わせた形状になっている。これにより、
中足部の磁気通路の面積（横断面積）が外足部および連
結部の２倍になり、コア全体にわたって磁気抵抗が均一
に保たれる。

【００３２】このコア３２は、分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃに
より、窓のアスペクト比（ＡＲ）ｍを任意に設定できる
ので、１．５≦ＡＲ＜３を満たして軽量化と低コスト化
を図る誘導電磁器あるいは従来と同等の性能を維持しな
がら低背型の誘導電磁器等を容易に形成することができ
る。また、後述するコアの製造方法により、材料の無駄
なく作成できる。さらに、このコア３２の接合面Ｍは１
つの磁気通路で２か所で、従来コア２２と同様になるの
で、磁気通路のギャップも同様となり、磁気抵抗が増え
ることもない。従って、第１実施例のように、特に接合
面に凹凸を設けなくても、従来と同様な性能を有しつつ
鉄および銅材料の重量が減少され、軽量化したトランス
が作成できる。

【００３３】上記の誘導電磁器のコア３２を製造する方
法を以下に説明する。図９（Ｂ）において、まず、原板
Ｐに横寸法４で縦寸法ｍ＋３の矩形領域が設定される。
この矩形領域の左下隅を原点（０，０）として、横にＸ
軸，縦にＹ軸をとる。この場合、原板Ｐは高さがｍ＋３
でＸ方向に延びたものを用いているが、高さが４でＹ方
向に延びたものを用いてもよい。

【００３４】このＸＹ座標上で、座標ａ（０，１）、ｂ
（１，１）、ｃ（１，ｍ＋２）、ｄ（２，ｍ＋２）、ｅ
（２，ｍ＋３）、ｆ（３，ｍ＋２）、ｇ（３，１）、ｉ
（４，１）をとり、座標ａとｂとを結ぶ切断線Ｘ1 、ｂ
とｃとを結ぶに切断線Ｙ1 、ｃとｆとを結ぶに切断線Ｘ
2 、ｄとｅとを結ぶ切断線Ｙ2 、ｆとｇとを結ぶ切断線
Ｙ3 、ｇとｉとを結ぶ切断線Ｘ3 をそれぞれ設定する。
そして、原板Ｐから上記矩形領域を切り出すとともに、
上記切断線Ｘ1 〜Ｘ3 ，Ｙ1 〜Ｙ3 に沿って切断する。
このようにして、原板Ｐに設定された横寸法４で縦寸法
ｍ＋３の矩形領域から、分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃが取り出
される。これら分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃを図９（Ａ）のよ
うに互いに突き合わせて、コア３２が組み立てられる。

【００３５】このように、図９（Ｂ）の原板Ｐから、全
く材料の無駄がなく、窓のアスペクト比（ＡＲ）ｍのコ
ア３２を構成する分割コア部Ａ，Ｂ，Ｃがすべて採れる
ことになる。例えば、窓のアスペクト比（ＡＲ）が２の
場合には、原板Ｐを横寸法４で縦寸法を５にすれば、外
形が横寸法Ｗ６×縦寸法Ｈ４のコアが材料の無駄なく得
られる。

【００３６】次に、第３の実施例について説明する。こ
の例では、従来、絶縁シートの破損防止のためにコイル
とコアとの間にクリアランスを設けていたことにより、
コアの窓面積を十分に利用できなかった課題を解決する
コイルカバー３６が用いられる。

【００３７】このコイルカバー３６，３６，３６，３６
は、ラミネートコアと同じ材質（例えば、けい素鋼板）
のものであり、図１０に示すように、第１側壁４２、第
１側壁４２に平行な第２側壁４４、および両側壁４２，
４４間に取り付けられた連結壁４６を有している。ま
た、第１側壁４２および第２側壁４４の先端部にはそれ
ぞれ折曲片４８，４８を有している。連結壁４６の長さ
ｔはボビンレスコイル１４の１次巻線１４Ｐおよび２次
巻線１４Ｓのコイル面の幅ｔとほぼ同じ大きさになって
いる。

【００３８】まず、１次巻線１４Ｐおよび２次巻線１４
Ｓの両側に絶縁シート３８が巻かれる。次に、コイルカ
バー３６の折曲片４８を互いに広げるようにして、１次
巻線１４Ｐについては下から上方向に、１次巻線１４Ｓ
については上から下方向に、ボビンレスコイル３４の絶
縁シート３８を覆うように、それぞれ、このコイルカバ
ー３６が嵌め込まれる。これにより、絶縁シート３８
は、その表面がコイルカバー３６に覆われることにな
り、図１１（Ａ）のように、このコイル１４をコア１２
に嵌め込んだときに、コア１２の角により傷つけられる
ことがない。

【００３９】また、このコイルカバー３６は、その周囲
に位置する分割コア部の外足部１２Ａ，１２Ｂ、中足部
１２Ｃまたは両連結部１２Ｄ，１２Ｅに接触して、分割
コア部間の接合面をバイパスする磁気通路を構成する。
例えば、図１１（Ｂ）において、外足部１２Ａから、コ
イルカバー３６を通る磁束は、一部は上方の第２の連結
部１２Ｅに抜け、他部はコイルカバー３６を廻り込んで
中足部１２Ｃに抜ける。従って、このコイルカバー３６
により、外足部１２Ａと第２の連結部１２Ｅおよび中足
部１２Ｃとの間で磁気通路が形成されるので、接合面Ｍ
がバイパスされた形となり、実質的にコア１２の磁気抵
抗を減少させることができる。

【００４０】また、コイルカバー３６を、上記のような
単一の板材でなく、図１２（Ｂ）に示すような積層させ
た板材で構成してもよい。このコイルカバー３６は、図
１２（Ａ）のように、略コの字形状の板材５２〜５８を
互いに矢印方向に組み合わせたものである。まず、コイ
ル１４を挟んで内側の板材５４と５６とを突き合わせ、
次に、外側の板材５２と５８を突き合わせて組み立て
る。これにより、コイルカバー３６の折曲片４８を広げ
る必要がなく、また、各板材がはずれにくい。また、内
側の板材５４と５６の突き合せ部Ｍ1 と、外側の板材５
２と５８の突き合せ部Ｍ2 とを、互いにその位置をずら
して設けているので、このコイルカバー３６の突き合せ
部Ｍ1 ，Ｍ2 のギャップによる磁気通路の磁気抵抗の増
加が抑えられる。

【００４１】図１３に、このコイルカバー３６をリーケ
ージトランスに用いた場合の正面図を示す。この図のよ
うに、それぞれコイルカバー３６に覆われた１次巻線１
４Ｐと２次巻線１４Ｓとの間に、けい素鋼板を積層させ
たリーケージコア１６が設けられており、リーケージコ
ア１６はカバーで覆われていない。このリーケージトラ
ンスにおいて、単一の大きなコイルカバーによって両巻
線１４Ｐ，１４Ｓとリーケージコア１６を覆うようにす
ると、積層させたリーケージコア１６の両端部１６Ａ，
１６Ｂから外足部１２Ａおよび中足部１２Ｃに向かう、
またはその逆方向に向かう磁束により、これと直交する
広い表面をもつコイルカバーに大きなうず電流損が発生
する。このため、図１１では、１次巻線１４Ｐと２次巻
線１４Ｓとでそれぞれ分割してコイルカバー３６を形成
し、リーケージコア１６の両端部１６Ａ，１６Ｂにコイ
ルカバー３６が対向しないようにしてうず電流損の発生
を防止している。なお、リーケージトランスでないトラ
ンスの場合には、図１４のように、コイルカバー３６を
分割せずに一体に形成してもよい。

【００４２】なお、この実施例では、誘導電磁器として
トランスを示したが、この発明はチョークにも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る誘導電磁器を示す概
略斜視図である。

【図２】上記のコアの構成の一例を示す図である。

【図３】コアの寸法関係を示す図である。

【図４】上記の誘導電磁器の窓のアスペクト比とトラン
スの鉄および銅材料の体積との関係を示す図である。

【図５】図４の拡大図である。

【図６】公知のコアの嵌合方法を示す図である。

【図７】コア材料の打ち抜き状態を示す図である。

【図８】上記のコアの正面図、右側面図、平面図、およ
びコイル付きの斜視図である。

【図９】第２実施例による誘導電磁器のコアの正面図、
およびこのコアの材料の板材を示す図である。

【図１０】第３実施例によるコイルカバーを示す斜視図
である。

【図１１】コイルカバーを有する誘導電磁器を示す正面
図である。

【図１２】他の実施例によるコイルカバーを示す斜視図
である。

【図１３】コイルカバーを有するリーケージトランスを
示す正面図である。

【図１４】一体型のコイルカバーを示す正面図である。

【図１５】従来の誘導電磁器を示す概略斜視図である。

【図１６】従来のコア材料の打ち抜き状態を示す図であ
る。

【図１７】従来のコイルに絶縁シートを巻いた状態を示
す図である。

【符号の説明】

１２…コア、１２Ａ，１２Ｂ…外足部、１２Ｃ…中足
部、１２Ｄ…第１の連結部、１２Ｅ…第２の連結部、１
４…コイル、１５…窓部。

フロントページの続き (72)発明者 足立 崇彦 兵庫県三田市テクノパーク５番地４ 田淵 電機株式会社内 (72)発明者 前島 靖 兵庫県三田市テクノパーク５番地４ 田淵 電機株式会社内 (72)発明者 東中 猛成 兵庫県三田市テクノパーク５番地４ 田淵 電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中足部とその左右両側の外足部とをそれ
   らの両端において、第１および第２の連結部で連結して
   なるコアと、 前記中足部、外足部および両連結部により囲まれた矩形
   の窓部に位置するコイルとを有し、 前記中足部、外足部および両連結部は、それぞれほぼ矩
   形の複数の板材を重ね合せて形成されてなる誘導電磁器
   であって、 足部と連結部との接合面に矩形の凹凸部が形成され、前
   記凹凸部が接合面に直交する方向に圧入されている誘導
   電磁器。
2. 【請求項２】 中足部と、その左右両側の外足部と、そ
   れらの両端において連結する第１および第２の連結部と
   を有し、かつ、Ａ，Ｂ，Ｃに３分割された分割コア部を
   互いに接合してなるコアと、 このコアの窓部に装着されたコイルとを有する誘導電磁
   器であって、 上記コアの窓部の横寸法ｗを１としたとき、窓部の縦寸
   法ｈがｍに、コアの外形の横寸法Ｗが６に、コアの外形
   の縦寸法Ｈがｍ＋２にそれぞれ設定されるものであると
   き、 分割コア部Ａ，Ｂは、横方向に延びる胴体部とその下方
   に延びる第１脚部とからなるＬ字形であり、その横寸法
   が２で縦寸法がｍ＋２であり、 分割コア部Ｃは、横方向に延びる胴体部とその中央から
   上方に延びる第２脚部とからなるＴ字形であり、その横
   寸法が４で縦寸法がｍ＋２であり、 分割コア部ＡとＢとを左右対称に配置し、その間に分割
   コア部Ｃを入れ、分割コア部Ａ，Ｂの胴体部の先端面を
   分割コア部Ｃの第２脚部の先端左右の対応する一側面に
   突き合わせ、分割コア部Ａ，Ｂの第１脚部の先端の一側
   面を分割コア部Ｃの第２脚部の対応する先端面に突き合
   わせてなる誘導電磁器。
3. 【請求項３】 請求項２の誘導電磁器のコアを製造する
   にあたり、 原板に設定された横寸法４で縦寸法ｍ＋３の矩形領域
   に、 矩形領域の左下隅を原点として、横にＸ軸，縦にＹ軸を
   とり、ＸＹ座標上で、座標ａ（０，１）、ｂ（１，
   １）、ｃ（１，ｍ＋２）、ｄ（２，ｍ＋２）、ｅ（２，
   ｍ＋３）、ｆ（３，ｍ＋２）、ｇ（３，１）、ｉ（４，
   １）をとり、座標ａとｂ、ｂとｃ、ｃとｆ、ｄとｅ、ｆ
   とｇ、ｇとｉをそれぞれ結ぶ切断線を設定し、 原板から上記矩形領域を切り出すとともに、上記切断線
   に沿って切断する誘導電磁器の製造方法。
4. 【請求項４】 複数に分割された分割コア部を互いに接
   合してなるコアと、 このコアに装着されたコイルと、 コイルの表面を覆う絶縁シートと、 絶縁シートの外側からコイルの少なくとも内外周面を覆
   う軟磁性のコイルカバーとを有し、 前記コイルカバーがその周囲に位置する分割コア部の少
   なくとも１つに接触して、分割コア部間の接合面をバイ
   パスする磁路を構成している誘導電磁器。