TW523763B - Magnetic core having an effective magnetic bias and magnetic device using the magnetic core - Google Patents

Description

523763 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明係關於用於電子裝置之磁心及包含此磁心及圍 繞此磁心之繞組之磁性裝置。 一典型的磁性裝置，例如抗流線圈或變壓器包含例如 由磁性材料製成之鼓狀中心塊之磁心及圍繞此磁心之線 圈。爲了減少磁性裝置之大小及重量，減少磁心之體積 是有效的，如習知技術所知的◦然而大小減小之磁心很 快的就磁化飽和。結果，可被接受的電流位準難以避免 的被減少。 爲/解決上述問題，有一方法是在磁心之一部份h.形 成一間隔以增加磁性電阻，使得可接受之電流位準不會 被減少。然而，這個方法有一缺點，即是做爲磁性裝置 之內藏特徵値之磁感被減少。 另一方面，日本審查新型公報第S43- 3 7 7 1 (]P43-3771 Y)揭示使用另一方法之反饋變壓器。示於第1圖之磁性 裝置包含磁心1及圍繞磁心1之繞組。磁心1具有繞組 心部份3，繞組心3具有一外圍表面，外圍表面具有圓 柱形狀以接收繞組2，磁心1亦具有一組突緣部份4及 5 ’積體地在其軸方向上耦合至繞組心部份3之相對終 端。磁心1具有一軸終端，其具有一碟形永久磁鐵6附 著於其上。永久磁鐵6在其厚度方向上磁化，即是磁心 1之軸方向上。以此方式，磁心1由永久磁鐵6供應D C 石灶偏差以避免磁心1之磁飽和。 參考第2圖，將描述示於第1圖之磁裝置中之偏磁。 523763 五、發明説明（2 ) 磁鐵6產生DC磁場7。當繞組2具有能量的，即產生 A C磁場8。因爲永久磁鐵6爲碟形，所以由其施加之偏 磁係集中於繞組心部份3。另一方面，幾乎沒有偏磁施 加至突緣部份4及5。因此，上述方法不足以避免減少 磁心大小所帶來的飽和磁通密度之減少。 發明槪述 因此，本發明之一目的係提供一磁心，其能藉由偏磁 有效的避免由減少磁心大小所帶來的減小之飽和磁通密 度。 本發明之另一目的係提供上述型式之磁心，其費用、 大小及重量皆可減小。 本發明之其他目的會隨著描述而更形淸楚。 根據本發明，提供一磁心，其包含一具有中心軸之繞 組心部份及圍繞該中心軸之外圍表面以在其間具有第一 距離，及一突緣部份，耦合至繞組心部份並以與中心軸 垂直之幅射方向向外突出繞組心部份。突緣部份具有-一 永久磁鐵，與中心軸相距第二距離，其大於第一距離。 根據本發明，提供一磁性裝置，其包含磁心及環繞磁 心之繞組心部份之繞組。 圖式之簡單描述： 第1圖係現存磁性裝置之透視圖； 第2圖係描述顯示於第1圖中之磁性裝置之偏磁效應 之圖； 第3圖係根據本發明之第…實施例之磁性裝置之透視 圖； -4- 523763 五、發明説明（3 ) 第4圖係描述施加至第3圖所示之磁性裝置之偏磁之 圖； 第5圖係描述以另一方式施加之偏磁之圖； 第6圖係根據本發明之第二實施例之磁性裝置之透視 圖。 較佳實施例之描述： 参考第3圖’將根據本發明之弟一貫施例描述磁性裝 置。 示於第3圖之磁性裝置包括一磁心1 0，其包含具有咖 形切面之鼓形中心塊。磁心1 0具有一繞組心部份1 1， 其具有圓柱形之外圍表面，及一對突緣部份1 2及1 3， 在軸方向上積體耦合至繞組心部份1 1之相對終端，並 以繞組心部份之幅射方向向外突出·突緣部份1 2具有 永久磁鐵1 4附著於其表面。 永久磁鐵1 4在圓周方向上延伸，以繞組心部份1 1之 中心軸爲中心，以形成環形而祇被放置於繞組心部份1 1 之外圍表面之外之區（以幅射方向）。上述形狀之永久 磁鐵1 4係藉由排置幾個磁元件1 5在圓周方向上彼此接 觸而形成。每一個磁元件1 5係在繞組心部份1 1之軸方 向上被磁化，並具有一 N極及S極。 再者，磁心1 0之繞組心部份具有·環繞其上之繞組 1 6以形成磁性裝置。如此獲得之磁性裝置做爲施加丨」偏 磁差之抗流線圈。在該磁性裝置中，永久磁鐵1 4 Μ有 環形且其體積減小。因此，能夠減少重量並省材料費用 523763 五、發明説明（4 ) 參考第4圖，將描述示於第3圖之磁性裝置中之偏磁 。永久磁鐵1 4產生習知技術已知之d C磁場1 7。當繞 組1 6具有能量時，即以已知方式產生a C磁場1 8。 永久磁鐵1 4祇以幅射方向放置在繞組心部份1 1外側 之區域，以致於不用面對繞組心部份做爲磁心1 〇之中 心軸1 9。更特別的是，雖然繞組心部份丨丨之外圍表面 1 1 a圍繞中心軸1 9以與其相距d 1之距離，但是永久磁 鐵1 2與中心軸1 9相距d 2之距離，d 2大於d 1。 以此結構，D C 場1 7並不祇集中於磁心1 0之繞組 心部份1 1，亦足夠的在突緣12及1 3上作用。因此，偏 磁係施加於整個磁心1 0以促進偏磁效應。 參考第5圖，永久磁鐵1 4可在繞組心部份1 1之幅射 方向上被磁化。在此情況下，DC磁場1 7係以不同的方 式施加，如圖所示。比較第4及5圖，可了解的是，即 使永久磁鐵1 4是在不同的方向上被磁化，偏磁仍以相 似方式施加。因此，永久磁鐵1 4之磁化方向並不受限 制。 參考第6圖，將描述根據本發明第二實施例之磁性裝 置。 示於第6圖之磁性裝置包括一磁心20，該磁心20包 含具有矩形切面之鼓形中心塊。磁心20具有一繞組心 部份2 1 ’其具有矩柱形之外圍表面，及一組突緣部份 22及23，在軸方向上積體耦合至繞組心部份2 1之相對 -6- 523763 五、發明説明（6 ) 亦可應用於其他磁性裝置，如變壓器。 符號說明 1…磁心 2,26…繞組 3, 11,21···繞組心部份 4,5,1 2,1 3,2 2,23···突緣部份 6…碟形永久磁鐵 7 ,1 7…D C磁場 8 ,1 8…A C磁場 1 0…磁心 14…永久磁鐵 15,25…磁性元件 1 6…繞組 1 9…中心軸 2〇…磁心 2 4…永久磁鐵

Claims (1)

1. 523763 六、申請專利範圍 1. 一種磁心，包含 一繞組心部份，其具有一中心軸及圍繞中心軸並與 其相距一第一距離之外圍表面；及 --突緣部份’耦I合至繞組心部份並以與中心軸 之幅射方向向外突出繞組心部份，該突緣部份貝柯與 中心軸相距一第二距離之永久磁鐵，第二距離大於第 一距離。 2. 如申請專利範圍第1項之磁心，其中永久磁鐵在以中 心軸爲中心之圓周方向上延伸。 3. 如申請專利範圍第2項之磁心，其中永久磁鐵爲圓環 形。 4. 如申請專利範圍第2項之磁心，其中永久磁鐵]1彳」· 矩環形。 5·如申請專利範圍第2項之磁心，其中永久磁鐵包含複 數個磁性元件，排置在周界方向上並彼此接觸。 6. 如申請專利範圍第1項之磁心，其中該永久磁鐵係作 與中心軸平行之軸方向上被磁化。 7. 如申請專利範圍第1項之磁心，其中該永久磁鐵係在 該幅射方向上被磁化。 8. —種磁性裝置，包含： 根據申請專利範圍第1項之磁心；及 一繞組，圍繞在該磁心之繞組心部份之四周。 -9-