JP3305997B2 - Magnetically biased induction magnet - Google Patents
Magnetically biased induction magnetInfo
- Publication number
- JP3305997B2 JP3305997B2 JP33833097A JP33833097A JP3305997B2 JP 3305997 B2 JP3305997 B2 JP 3305997B2 JP 33833097 A JP33833097 A JP 33833097A JP 33833097 A JP33833097 A JP 33833097A JP 3305997 B2 JP3305997 B2 JP 3305997B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- magnetic
- bias
- magnetic bias
- shaped core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性材料からなる
コアの外周に巻回されて、直流が重畳された交流が印加
されるコイルを持つトランスやチョークのような誘導電
磁器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction electromagnetic device such as a transformer or a choke which has a coil wound around the outer periphery of a core made of a magnetic material and to which an alternating current with a superimposed direct current is applied.
【０００２】[0002]
【従来の技術】直流が重畳された交流電流を通すトラン
スやチョークのような誘導電磁器では、直流分が作る磁
界分だけ偏移し交流の動作点が移動し飽和までの余裕度
が少なくなるので、その直流分が大きい場合、使用する
コアが磁気飽和しないように、磁気回路にギャップを設
け、その距離を大きくすることで磁気抵抗を増加させ、
磁気飽和をしないようにする手段が一般的である。しか
し、このような方法では直流に対しても交流に対しても
磁気抵抗を増す結果となる。2. Description of the Related Art In an induction electromagnetic device such as a transformer or a choke that passes an alternating current with a superimposed direct current, the operating point of the alternating current shifts by the magnetic field generated by the direct current component, and the margin to saturation is reduced. Therefore, if the DC component is large, a gap is provided in the magnetic circuit so that the core used is not magnetically saturated, and the magnetic resistance is increased by increasing the distance,
Means for preventing magnetic saturation are common. However, such a method results in increased reluctance for both DC and AC.
【０００３】そこで、直流に依る偏移を抑えるために、
例えば、ギャップの中に、コイルに流れる直流成分が作
る磁界を打ち消すような方向に永久磁石を挿入し、コア
の磁気回路に直流磁気バイアスを付加することが知られ
ている。Therefore, in order to suppress the deviation due to direct current,
For example, it is known that a permanent magnet is inserted into a gap in such a direction as to cancel a magnetic field generated by a DC component flowing through a coil, and a DC magnetic bias is applied to a magnetic circuit of the core.
【０００４】また、上記コアの磁気回路に適切な大きさ
の直流磁気バイアスを付加することにより、図６のよう
に、交流の印加によるコアのＢ−Ｈ曲線がコアの磁化原
点をほぼ中心として、この原点を取り囲む閉曲線を形成
するようにして、該誘導電磁器の鉄損を、磁気バイアス
を付加しないときの斜線で示す鉄損ＩＲ２から、付加し
たときの斜線で示す鉄損ＩＲ１に減少させて、効率を向
上させることも知られている（特願平５−３４４４３３
号公報）。Further, by applying a DC magnetic bias of an appropriate magnitude to the magnetic circuit of the core, as shown in FIG. 6, the BH curve of the core due to the application of AC is substantially centered on the magnetization origin of the core. By forming a closed curve surrounding the origin, the iron loss of the induction magnet is reduced from the iron loss IR2 indicated by oblique lines when no magnetic bias is applied to the iron loss IR1 indicated by oblique lines when added. It is also known to improve the efficiency (Japanese Patent Application No. 5-344433).
No.).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ギャップに永
久磁石を挿入する場合、ギャップ長が非常に短く、ま
た、ギャップの断面積が大きいため、ＮＳ極が近接した
偏平な永久磁石を挿入することとなり、大きな反磁界が
生じて、十分な磁気バイアスが得られない場合がある。
また、この誘導電磁器を駆動したとき、その磁極間にか
かる反磁界により、減磁してしまう場合がある。その
他、ギャップに高周波磁界が加わった場合、磁束が永久
磁石内を通過するため、磁石内にうず電流が発生し、渦
流損となって効率が低下するという問題もあった。この
ため、ギャップに永久磁石を挿入する場合、比較的低周
波を扱う誘導電磁器にしか使用できなかった。However, when a permanent magnet is inserted into the gap, the gap length is very short and the cross-sectional area of the gap is large. In some cases, a large demagnetizing field is generated and a sufficient magnetic bias cannot be obtained.
Further, when the induction magnet is driven, demagnetization may occur due to a demagnetizing field applied between the magnetic poles. In addition, when a high-frequency magnetic field is applied to the gap, the magnetic flux passes through the inside of the permanent magnet, so that an eddy current is generated in the magnet, resulting in eddy current loss and a reduction in efficiency. For this reason, when a permanent magnet is inserted into the gap, it can only be used for an induction magnet that handles a relatively low frequency.
【０００６】一方、磁石の減磁の防止と鉄損の低減を図
るために、図７に示すような磁気バイアスされた誘導電
磁器も知られている（実願平１−１５３２５４号公
報）。この誘導電磁器は、コア５１の一方の足部にコイ
ル５２が巻かれ、ＥＩ型コアの外足部に相当する他方の
足部にギャップ５３が設けられたものであり、ギャップ
５３に永久磁石を挿入するのではなく、その両端間にま
たがる永久磁石５４を取り付けて、磁気バイアスを付加
する。しかし、この場合、鉄損を減少させ効率を向上さ
せることはできるが、コア５１の巻線部から離れた足部
にギャップ５３があるためにこの足部の磁気抵抗が大き
くなる結果、漏れ磁束５６が大きくなり、周辺回路及び
機器に誘導障害等の悪影響を与えるという問題があっ
た。特に、高周波回路に使用した場合に、その影響が大
きくなる。On the other hand, in order to prevent demagnetization of the magnet and reduce iron loss, there has been known a magnetically biased induction magnet as shown in FIG. 7 (Japanese Utility Model Application No. 1-153254). In this induction magnet, a coil 52 is wound around one leg of a core 51, and a gap 53 is provided on the other leg corresponding to the outer leg of the EI core. Instead of inserting a magnetic bias, a permanent magnet 54 is attached across the two ends to apply a magnetic bias. However, in this case, the iron loss can be reduced and the efficiency can be improved. However, since the gap 53 is provided in the foot portion apart from the winding portion of the core 51, the magnetic resistance of the foot portion increases, resulting in leakage flux. However, there is a problem that the size of the circuit 56 becomes large and adversely affects peripheral circuits and devices such as an induction failure. In particular, when used in a high-frequency circuit, the effect becomes large.
【０００７】本発明は上記問題点を解決して、高周波回
路に使用する場合であっても、高効率化および誘導障害
等の軽減が可能な磁気バイアスされた誘導電磁器を提供
することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a magnetically biased induction magnet which can improve the efficiency and reduce induction disturbance even when used in a high-frequency circuit. And
【０００８】[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の磁気バイアスされた誘導電磁器は、中足
部とその両側の外足部を有するＥ型コアおよびＩ型コア
からなり、磁気回路を形成するコアと、上記Ｅ型コアの
中足部の外周に巻回されて、直流が重畳された交流が印
加されるコイルとを備え、上記中足部の先端とＩ型コア
間にギャップを有する誘導電磁器であって、上記中足部
の先端の側面に設けられて、少なくとも上記Ｅ型コアの
磁気回路に磁気バイアスを付加する磁気バイアス付加手
段を備え、上記コアは、上記磁気バイアス付加手段によ
り磁気バイアスのかからない磁気回路部分の通路面積を
増大させる膨出部を有している。In order to achieve the above object, a magnetically biased induction magnet according to claim 1 comprises an E-shaped core and an I-shaped core having a middle foot and outer feet on both sides thereof. A core that forms a magnetic circuit, and a coil that is wound around the outer periphery of the middle foot of the E-shaped core and to which an alternating current with a superimposed DC is applied. An induction electromagnetic device having a gap between cores, comprising: a magnetic bias applying means provided on a side surface of a tip of the midfoot portion to apply a magnetic bias to at least a magnetic circuit of the E-shaped core, wherein the core is The magnetic bias applying means
The path area of the magnetic circuit part where the magnetic bias is not applied.
It has a bulge that increases .
【０００９】上記構成によれば、中足部の先端の側面に
設けられた磁気バイアス付加手段が、少なくとも上記Ｅ
型コアの磁気回路に磁気バイアスを付加するので、この
付加された磁気バイアスにより、コアの磁気回路の大部
分を占めるＥ型コアの磁気回路の鉄損を減少させて効率
を向上させることができる。また、ギャップをＥ型コア
の中足部の先端とＩ型コア間に設けているので、漏れ磁
束が少なくなり、高周波回路に用いる場合であっても周
辺回路及び機器への誘導障害等を軽減できる。さらに、
磁気バイアスがかからず鉄損が減少しない磁気回路部分
の通路面積を増大しているので、この部分の鉄損を減少
させることができる。 According to the above construction, the magnetic bias applying means provided on the side surface of the tip of the middle foot portion is provided at least with the E bias.
Since the magnetic bias is added to the magnetic circuit of the mold core, the added magnetic bias can reduce the core loss of the magnetic circuit of the E-type core, which occupies most of the magnetic circuit of the core, and improve the efficiency. . In addition, since the gap is provided between the tip of the middle foot of the E-shaped core and the I-shaped core, leakage magnetic flux is reduced, and even when used in high frequency circuits, induction troubles to peripheral circuits and equipment are reduced. it can. further,
Magnetic circuit part where magnetic bias is not applied and iron loss does not decrease
The iron passage area of this area has been increased, reducing iron loss in this area
Can be done.
【００１０】上記磁気バイアス付加手段は、上記中足部
の先端の側面と両側の外足部間にそれぞれ掛け渡された
一対の永久磁石であるのが好ましい。この構成によれ
ば、上記中足部の先端の側面と外足部間に掛け渡された
永久磁石により、上記Ｅ型コアの磁気回路に磁気バイア
スが付加されて、Ｅ型コアの磁気回路の鉄損を減少させ
ることができる。It is preferable that the magnetic bias applying means is a pair of permanent magnets which are respectively bridged between the side surface of the tip of the middle foot portion and the outer foot portions on both sides. According to this configuration, a magnetic bias is applied to the magnetic circuit of the E-shaped core by the permanent magnets bridged between the side surface of the tip of the middle foot and the outer foot, and the magnetic circuit of the E-shaped core is Iron loss can be reduced.
【００１１】上記磁気バイアス付加手段は、上記中足部
の相対向する側面とＩ型コア間にそれぞれ掛け渡された
一対の永久磁石および継鉄であるのが好ましい。この構
成によれば、上記中足部の先端の側面とＩ型コア間に掛
け渡された永久磁石および継鉄により、上記Ｅ型コアだ
けでなくＩ型コアの一部の磁気回路にも磁気バイアスが
付加されて、鉄損をさらに減少させることができる。It is preferable that the magnetic bias applying means is a pair of permanent magnets and a yoke bridged between the opposing side surfaces of the midfoot and the I-shaped core. According to this configuration, the permanent magnet and the yoke bridged between the side surface of the tip of the middle foot portion and the I-shaped core cause the magnetic circuit not only in the E-shaped core but also in a part of the magnetic circuit of the I-shaped core. A bias can be added to further reduce iron loss.
【００１２】上記継鉄は、上記コアを形成する磁性材料
と同等以上の高飽和磁束密度を持つ材料からなるのが好
ましい。これにより、継鉄の断面積を低減することがで
き磁束を効率的にコアに通すことができることとなるの
で、小型化でき省スペース化が可能となる。The yoke is preferably made of a material having a high saturation magnetic flux density equal to or higher than that of the magnetic material forming the core. As a result, the cross-sectional area of the yoke can be reduced and the magnetic flux can be efficiently passed through the core, so that the size can be reduced and the space can be saved.
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係
る磁気バイアスされた誘導電磁器の一種であるトランス
の正面図を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a front view of a transformer which is a kind of magnetically biased induction magnet according to the first embodiment of the present invention.
【００１５】このトランス１は、中足部６とその両側の
外足部８，８を有するＥ型コア３およびＩ型コア４から
なり、磁気回路ＭＣを形成するＥＩ型のコア２を備えて
いる。この磁気回路ＭＣはＥ型コア３内の磁気回路ＭＣ
１とＩ型コア４内の磁気回路ＭＣ２とからなる。また、
直流が重畳された交流が印加されるコイル５は、上記Ｅ
型コア３の中足部６および外足部８，８とＩ型コア４と
により囲まれた矩形の窓部７，７に位置し、この中足部
６の外周に巻回されている。The transformer 1 includes an E-type core 3 and an I-type core 4 having a middle foot portion 6 and outer foot portions 8 on both sides thereof, and includes an EI type core 2 forming a magnetic circuit MC. I have. This magnetic circuit MC is a magnetic circuit MC in the E-type core 3.
1 and a magnetic circuit MC2 in the I-type core 4. Also,
The coil 5 to which the alternating current on which the direct current is superimposed is applied
It is located in rectangular windows 7, 7 surrounded by the middle and outer legs 8, 8 of the mold core 3 and the I-shaped core 4, and is wound around the outer periphery of the middle foot 6.
【００１６】トランス１には、上記Ｅ型コアの中足部６
の先端６ａとＩ型コア４間に、コア２の磁気回路ＭＣの
磁気飽和を高磁界側へずらせるために、ギャップ１０が
設けられている。また、上記Ｉ型コア４は所定高さのコ
ア付加部（膨出部）４ａを一体形成して上部に積み増し
た形状をなしており、Ｉ型コア４の全体高さ寸法を大き
くして、Ｉ型コア４の磁気回路ＭＣ２の通路面積を大き
くしている。The transformer 1 has a middle foot portion 6 of the E-shaped core.
A gap 10 is provided between the tip 6a of the core 2 and the I-type core 4 to shift the magnetic saturation of the magnetic circuit MC of the core 2 to the high magnetic field side. The I-shaped core 4 has a shape in which a core-added portion (bulging portion) 4a having a predetermined height is integrally formed and stacked on an upper portion, and the overall height of the I-shaped core 4 is increased. The passage area of the magnetic circuit MC2 of the I-type core 4 is increased.
【００１７】また、トランス１には、上記中足部６の先
端６ａの左右両側面に接触して配置されて、Ｅ型コア３
の磁気回路ＭＣ１に磁気バイアスを付加する一対の永久
磁石のような磁気バイアス付加手段１２が設けられてい
る。この永久磁石１２は、例えばフェライト磁石からな
る。The E-shaped core 3 is disposed in the transformer 1 so as to be in contact with the left and right sides of the tip 6a of the midfoot 6.
A magnetic bias applying means 12 such as a pair of permanent magnets for applying a magnetic bias to the magnetic circuit MC1 is provided. The permanent magnet 12 is made of, for example, a ferrite magnet.
【００１８】上記永久磁石１２は、ギャップ１０の下方
で上記窓部７，７内上部に位置して、上記中足部６の先
端６ａの左右両側面と、両側の外足部８，８の内側面と
の間にそれぞれ掛け渡されており、例えば接着によりそ
の両端（Ｎ極，Ｓ極）が上記各側面に固定される。こう
して、永久磁石１２の作る磁力線がそのＮ極から出て、
Ｅ型コア３の中足部６と外足部８，８を通ってＳ極へ帰
る、磁気バイアス回路ＭＢ１が形成される。この磁気バ
イアス回路ＭＢ１は、コイル５に流れる直流成分が作る
磁界を打ち消して、つまり、磁気回路ＭＣの磁界とは反
対方向のバイアス磁界を発生させて、Ｅ型コア３の磁気
回路ＭＣ１に直流磁気バイアスをかける。The permanent magnets 12 are located below the gap 10 and in the upper portions of the windows 7, 7, so that the right and left sides of the tip 6 a of the middle foot 6 and the outer feet 8, 8 on both sides are located. Both ends (N-pole, S-pole) are fixed to the respective side surfaces by, for example, bonding. In this way, the magnetic lines of force created by the permanent magnet 12 emerge from the N pole,
A magnetic bias circuit MB1 that returns to the S pole through the middle foot portion 6 and the outer foot portions 8, 8 of the E-shaped core 3 is formed. The magnetic bias circuit MB1 cancels the magnetic field generated by the DC component flowing through the coil 5, that is, generates a bias magnetic field in the direction opposite to the magnetic field of the magnetic circuit MC, and causes the magnetic circuit MC1 of the E-type core 3 to perform the DC magnetic field. Apply a bias.
【００１９】上記構成において、永久磁石１２により形
成された磁気バイアス回路ＭＢ１により、コア２の磁気
回路ＭＣの約８０％を占めるＥ型コア３の磁気回路ＭＣ
１に直流磁気バイアスがかかることになる。この付加さ
れた直流磁気バイアスによってＥ型コア３内の磁束密度
を減少させて、その鉄損を減少させて効率を向上させる
ことができる。磁気バイアスがかからないＩ型コア４の
磁気回路ＭＣ２については、コア付加部４ａによりＩ型
コア４の全体高さを大きくして、この部分の通路面積を
増大しているので、その磁束密度が減少してＩ型コア４
の鉄損が減少する。したがって、コア２全体の鉄損を減
少させることとなって、コア２のほぼ全域に磁気バイア
スをかけたと等価となり、トランス全体の効率を向上さ
せることができる。In the above configuration, the magnetic circuit MC of the E-type core 3 occupying about 80% of the magnetic circuit MC of the core 2 is provided by the magnetic bias circuit MB1 formed by the permanent magnet 12.
1 is subjected to a DC magnetic bias. With the added DC magnetic bias, the magnetic flux density in the E-shaped core 3 can be reduced, and the iron loss can be reduced to improve the efficiency. With respect to the magnetic circuit MC2 of the I-type core 4 to which no magnetic bias is applied, the overall height of the I-type core 4 is increased by the core addition part 4a to increase the passage area of this part, so that the magnetic flux density decreases. I type core 4
Iron loss is reduced. Therefore, the core loss of the entire core 2 is reduced, which is equivalent to applying a magnetic bias to almost the entire area of the core 2, and the efficiency of the entire transformer can be improved.
【００２０】また、この永久磁石１２は磁極間距離が大
きく細長い形状となることから、短いギャップ１０に従
来のように永久磁石を挿入した場合と異なり、反磁界に
よる減磁を無くすることができる。さらに、ギャップ１
０をＥ型コアの中足部の先端６ａとＩ型コア４間に設け
ているので、永久磁石中を通る磁束が少ないから、永久
磁石内の渦電流損は小さい。しかも、ＥＩ型のコア２で
中足部６とＩ型コア４とのギャップ構造は変わらないの
で、高周波に用いても漏れ磁束は少なく誘導障害等を軽
減できる。Further, since the permanent magnet 12 has an elongated shape with a large distance between magnetic poles, unlike a conventional case where a permanent magnet is inserted into the short gap 10, demagnetization due to a demagnetizing field can be eliminated. . In addition, gap 1
Since 0 is provided between the tip 6a of the middle foot portion of the E-shaped core and the I-shaped core 4, a small amount of magnetic flux passes through the permanent magnet, so that the eddy current loss in the permanent magnet is small. Moreover, since the gap structure between the middle foot portion 6 and the I-shaped core 4 does not change in the EI-type core 2, even when used at a high frequency, leakage flux is small, and induction failure and the like can be reduced.
【００２１】つぎに、第２実施形態を説明する。図２
に、第２実施形態に係る磁気バイアスされたトランスの
正面図を示す。このトランスの磁気バイアス付加手段１
６は、上記中足部６の先端６ａの相対向する左右側面と
Ｉ型コア４の底面（図２の下面）間にそれぞれ掛け渡さ
れた一対の永久磁石１２および継鉄１４を備えている。
すなわち、例えば接着により、永久磁石１２の後端部
（Ｓ極）と直立した継鉄１４の先端部を固定させてお
き、永久磁石１２の先端部（Ｎ極）を中足部６の先端６
ａの側面に固定させ、継鉄１４の後端部をＩ型コア４の
底面に固定させる。こうして、永久磁石１２の作る磁力
線がＮ極から出て、Ｅ型コア３の中足部６，外足部８，
８およびＩ型コア４の一部を通ってＳ極へ帰る、磁気バ
イアス回路ＭＢ２が形成される。この磁気バイアス回路
ＭＢ２は、上記と同様に、磁気回路ＭＣの磁界とは反対
方向のバイアス磁界を発生させて、Ｅ型コア３内の磁気
回路ＭＣ１とＩ型コア４内の磁気回路ＭＣ２の一部に直
流磁気バイアスをかける。Next, a second embodiment will be described. FIG.
FIG. 7 shows a front view of a magnetically biased transformer according to the second embodiment. Magnetic bias applying means 1 of this transformer
Reference numeral 6 includes a pair of permanent magnets 12 and a yoke 14 which are respectively bridged between left and right side surfaces of the front end 6a of the middle foot portion 6 facing each other and a bottom surface (a lower surface in FIG. 2) of the I-shaped core 4. .
That is, the rear end (S pole) of the permanent magnet 12 and the front end of the yoke 14 standing upright are fixed, for example, by bonding, and the front end (N pole) of the permanent magnet 12 is fixed to the front end 6 of the midfoot 6.
a, and the rear end of the yoke 14 is fixed to the bottom surface of the I-shaped core 4. In this way, the magnetic lines of force generated by the permanent magnets 12 come out of the N pole, and the E-shaped core 3 has the middle foot 6, the outer foot 8,
A magnetic bias circuit MB2 is formed that returns to the south pole through the part of the I-type core 4 and 8. The magnetic bias circuit MB2 generates a bias magnetic field in the opposite direction to the magnetic field of the magnetic circuit MC to generate one of the magnetic circuit MC1 in the E-type core 3 and the magnetic circuit MC2 in the I-type core 4, as described above. DC bias to the part.
【００２２】なお、Ｉ型コア４の中央部分のエリアＡ１
には、磁気バイアスがかからない。上記永久磁石１２お
よび継鉄１４は、例えばフェライト磁石からなる。好ま
しくは、継鉄１４は、鉄のような高飽和磁束密度を持つ
材料により形成される。この場合、継鉄１４を通る磁束
密度を上げることで少ない材料で有効に必要な量の磁束
を通せるので、小型化でき省スペース化が可能となる。The area A1 at the center of the I-type core 4
Does not receive a magnetic bias. The permanent magnet 12 and the yoke 14 are made of, for example, a ferrite magnet. Preferably, the yoke 14 is formed of a material having a high saturation magnetic flux density, such as iron. In this case, by increasing the magnetic flux density passing through the yoke 14, a necessary amount of magnetic flux can be effectively transmitted with a small amount of material, so that the size can be reduced and the space can be saved.
【００２３】また、上記Ｉ型コア４は、磁気回路ＭＣ２
のうち、上記磁気バイアス回路ＭＢ２による磁気バイア
スがかからない無バイアスエリアＡ１について、所定高
さのコア付加部（膨出部）４ｂをその中央上部に積み増
したＩ型コア４を用いることにより、この部分の通路面
積を増大している。The I-type core 4 includes a magnetic circuit MC2
Of the non-bias area A1 to which the magnetic bias is not applied by the magnetic bias circuit MB2, the I-type core 4 in which the core addition portion (bulging portion) 4b of a predetermined height is added at the upper center thereof is used. Passage area is increased.
【００２４】これにより、Ｅ型コア３の磁気回路ＭＣ１
およびＩ型コア４の磁気回路ＭＣ２の一部に、反対方向
のバイアス磁界をかける磁気バイアス回路ＭＢ２によっ
て、第１実施形態に比較して磁気バイアスのかかる領域
が、Ｉ型コア４内の分だけ拡大して、コア２の磁気回路
ＭＣの約９０％に磁気バイアスがかかることになる。こ
の付加された直流磁気バイアスにより、コア２の磁気回
路ＭＣの鉄損を減少させて効率を向上させることができ
る。磁気バイアスがかからないＩ型コア４の無バイアス
エリアＡ１については、この部分の通路面積を増大して
いるので、その鉄損が減少して、コア２全体の鉄損を減
少させることができる。また、ギャップ１０をＥ型コア
の中足部の先端６ａとＩ型コア４間に設けているので、
漏れ磁束が少なく、高周波回路に用いる場合であっても
周辺機器への誘導障害等を軽減できる。Thus, the magnetic circuit MC1 of the E-type core 3
And a magnetic bias circuit MB2 for applying a bias magnetic field in the opposite direction to a part of the magnetic circuit MC2 of the I-type core 4, so that the region to which a magnetic bias is applied is limited by the amount within the I-type core 4 compared to the first embodiment. As a result, a magnetic bias is applied to about 90% of the magnetic circuit MC of the core 2. With the added DC magnetic bias, iron loss of the magnetic circuit MC of the core 2 can be reduced and efficiency can be improved. In the non-biased area A1 of the I-type core 4 to which no magnetic bias is applied, since the passage area of this portion is increased, the core loss is reduced, and the core loss of the entire core 2 can be reduced. Also, since the gap 10 is provided between the tip 6a of the middle foot of the E-shaped core and the I-shaped core 4,
Leakage magnetic flux is small, and even if it is used for a high-frequency circuit, it is possible to reduce disturbances to the peripheral devices.
【００２５】なお、上記Ｉ型コア４の高さを中央部分で
高くする代わりに、図４の平面図に示すように、中央部
の幅を大きくしたＩ型コア２４を用いることにより、こ
の部分の通路面積を増大するようにしても良い。この場
合、Ｅ型コア３にコイル５が巻回されると、Ｅ型コア３
の厚さ方向ｔはデッドスペースとなるため、中央部を拡
幅したＩ型コア２４を用いても影響が少なく、鉄損を減
少させるため、トランス１の高さを大きくすることな
く、小型化を図ることができる。また、このＩ型コア２
４はＥ型コア３の中足部に対向する部分が拡がるため、
漏れ磁束も減少させることができる。It is to be noted that, instead of increasing the height of the I-type core 4 at the central portion, as shown in a plan view of FIG. May be increased. In this case, when the coil 5 is wound around the E-shaped core 3, the E-shaped core 3
The thickness direction t is a dead space, so that the use of the I-type core 24 having a widened central portion has little effect. In order to reduce iron loss, the transformer 1 can be reduced in size without increasing the height. Can be planned. In addition, this I-type core 2
4 is a portion of the E-shaped core 3 facing the middle foot portion is expanded,
Leakage flux can also be reduced.
【００２６】つぎに、第３実施形態を説明する。図３
に、第３実施形態に係る磁気バイアスされたトランスの
正面図を示す。このトランスの磁気バイアス付加手段１
８は、上記中足部６の先端６ａの相対向する左右側面と
Ｉ型コア４の底面（図３の下面）間にそれぞれ掛け渡さ
れた一対の永久磁石１２および継鉄１５を備えている。
この継鉄１５がＬ字状に形成されていること以外は第２
実施形態と同様である。この場合、Ｉ型コア４に固定さ
れたＬ字状の継鉄１４の後端部が、ギャップ１０を挟ん
でＩ型コア４が中足部６に相対向するエリア近傍にまで
接近している。したがって、磁気バイアス回路ＭＢ３が
図２の磁気バイアス回路ＭＢ２と比較してＩ型コア４の
中央に向かってより長く延びているので、磁気バイアス
のかかる領域が拡大し、つまり、磁気バイアスがかから
ないＩ型コア４の中央部分の無バイアスエリアＡ２は図
２の無バイアスエリアＡ１より狭くなって、コア２の磁
気回路ＭＣの約９５％に磁気バイアスがかかることにな
る。ただし、上記継鉄１４の後端部とＩ型コア４との固
定部は、ギャップ１０の効果を維持するため、Ｉ型コア
４がギャップ１０を挟んで中足部６に相対向するエリア
外に設けられる。Next, a third embodiment will be described. FIG.
FIG. 7 shows a front view of a magnetically biased transformer according to the third embodiment. Magnetic bias applying means 1 of this transformer
Numeral 8 includes a pair of permanent magnets 12 and a yoke 15 which are respectively bridged between the left and right side surfaces of the tip 6a of the middle foot portion 6 facing each other and the bottom surface of the I-shaped core 4 (the lower surface in FIG. 3). .
Except that the yoke 15 is formed in an L-shape,
This is the same as the embodiment. In this case, the rear end of the L-shaped yoke 14 fixed to the I-shaped core 4 is close to the vicinity of the area where the I-shaped core 4 faces the midfoot 6 with the gap 10 interposed therebetween. . Therefore, since the magnetic bias circuit MB3 extends longer toward the center of the I-type core 4 as compared with the magnetic bias circuit MB2 in FIG. 2, the region to which the magnetic bias is applied is expanded, that is, the magnetic bias is not applied. The bias-free area A2 at the center of the mold core 4 is narrower than the bias-free area A1 in FIG. 2, and a magnetic bias is applied to about 95% of the magnetic circuit MC of the core 2. However, the fixed portion between the rear end of the yoke 14 and the I-shaped core 4 is located outside the area where the I-shaped core 4 faces the midfoot 6 with the gap 10 interposed therebetween in order to maintain the effect of the gap 10. Is provided.
【００２７】また、上記Ｉ型コア４は、第２実施形態と
同様に、磁気回路ＭＣ２のうち、上記磁気バイアス回路
ＭＢ３による磁気バイアスがかからない無バイアスエリ
アＡ２について、所定高さのコア付加部（膨出部）４ｃ
をその中央上部に積み増したＩ型コア４を用いることに
より、この部分の通路面積を増大している。上記のよう
に、上記無バイアスエリアＡ２は図２の無バイアスエリ
アＡ１より狭いので、第２実施形態に比較して小さいコ
ア付加部４ｃを用いることができ、Ｉ型コア４を小さく
形成することができる。In the same manner as in the second embodiment, the I-type core 4 is provided with a core addition portion (having a predetermined height) in the non-biased area A2 of the magnetic circuit MC2 to which no magnetic bias is applied by the magnetic bias circuit MB3. Bulge 4c
By using the I-shaped core 4 which is added to the center upper portion, the passage area of this portion is increased. As described above, since the non-biased area A2 is smaller than the non-biased area A1 in FIG. 2, a smaller core addition portion 4c can be used as compared with the second embodiment, and the I-type core 4 can be formed smaller. Can be.
【００２８】つぎに、第４実施形態を説明する。図５に
第４実施形態に係る磁気バイアスされたトランスを示
す。図５（ａ）は上記トランスを示す正面図、図５
（ｂ）はその平面図、図５（ｃ）は（ａ）のV-V 線に沿
った縦断面図である。図５（ｂ）のように、このトラン
スのＩ型コア２４の中央部は拡幅されており、また、図
５（ｃ）のように、磁気バイアス付加手段２０は、上記
中足部６の先端６ａの相対向する前後側面とＩ型コア２
４の前後側面間にそれぞれ掛け渡された一対の永久磁石
３２および継鉄３４を備えている。つまり、本実施形態
の磁気バイアス付加手段２０は、上記第１〜３実施形態
と異なり、窓部７，７（図５（ａ））内に設けられてお
らず、その永久磁石３２は、上記Ｉ型コア２４の拡幅し
た部分（膨出部）の下方であって、ギャップ１０の下方
に位置して、その先端部が中足部６の先端６ａの前後側
面に固定され、直立した継鉄３４の後端部がＩ型コア２
４の拡幅した部分の側面に固定される。図５（ａ）のよ
うに、上記磁気バイアス付加手段２０により、Ｉ型コア
２４の中央部（図５（ｂ））を除く磁気バイアス回路Ｍ
Ｂ４が形成される。この磁気バイアスがかからないＩ型
コア２４の中央部は拡幅されており、この部分の通路面
積を増大させているので、その鉄損は減少される。Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 5 shows a magnetically biased transformer according to the fourth embodiment. FIG. 5A is a front view showing the transformer, and FIG.
5B is a plan view thereof, and FIG. 5C is a longitudinal sectional view taken along line VV of FIG. As shown in FIG. 5B, the central portion of the I-shaped core 24 of the transformer is widened, and as shown in FIG. 6a and I-shaped core 2
4 is provided with a pair of permanent magnets 32 and a yoke 34 which are respectively bridged between the front and rear side surfaces. That is, unlike the first to third embodiments, the magnetic bias applying means 20 of this embodiment is not provided in the windows 7, 7 (FIG. 5A), and the permanent magnet 32 is It is located below the widened portion (bulging portion) of the I-shaped core 24 and below the gap 10, and its tip is fixed to the front and rear side surfaces of the tip 6 a of the midfoot 6, and the upright yoke 34 is an I-shaped core 2
4 is fixed to the side surface of the widened portion. As shown in FIG. 5A, the magnetic bias applying means 20 causes the magnetic bias circuit M excluding the central portion of the I-type core 24 (FIG.
B4 is formed. The central portion of the I-shaped core 24 to which the magnetic bias is not applied is widened and the passage area of this portion is increased, so that the iron loss is reduced.
【００２９】これにより、磁気バイアス付加手段２０と
Ｉ型コア２４の拡幅部によって、上記と同様に、磁気バ
イアスがかからない部分の通路面積を増大させて、コア
４２の磁気回路ＭＣの鉄損を減少させることができる。As described above, the magnetic bias applying means 20 and the widened portion of the I-type core 24 increase the passage area of the portion to which the magnetic bias is not applied and reduce the core loss of the magnetic circuit MC of the core 42 in the same manner as described above. Can be done.
【００３０】なお、本発明は、上記高周波トランスに限
らず、高周波チョークにも適用できる。The present invention can be applied not only to the above high frequency transformer but also to a high frequency choke.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、中足部の先端の側面に
設けられた磁気バイアス付加手段が、少なくとも上記Ｅ
型コアの磁気回路に磁気バイアスを付加するので、この
付加された磁気バイアスにより、コアの磁気回路の大部
分を占めるＥ型コアの磁気回路の鉄損を減少させて効率
を向上させることができる。また、ギャップをＥ型コア
の中足部の先端とＩ型コア間に設けているので、漏れ磁
束が少なくなり、高周波回路に用いる場合であっても周
辺回路及び機器への誘導障害等を軽減できる。さらに、
磁気バイアスがかからず鉄損が減少しない磁気回路部分
の通路面積を増大しているので、この部分の鉄損を減少
させることができる。 According to the present invention, the magnetic bias applying means provided on the side surface of the tip of the middle foot part has at least the E bias.
Since the magnetic bias is added to the magnetic circuit of the mold core, the added magnetic bias can reduce the core loss of the magnetic circuit of the E-type core, which occupies most of the magnetic circuit of the core, and improve the efficiency. . In addition, since the gap is provided between the tip of the middle foot of the E-shaped core and the I-shaped core, leakage magnetic flux is reduced, and even when used in high frequency circuits, induction troubles to peripheral circuits and equipment are reduced. it can. further,
Magnetic circuit part where magnetic bias is not applied and iron loss does not decrease
The iron passage area of this area has been increased, reducing iron loss in this area
Can be done.
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気バイアスされ
た誘導電磁器を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a magnetically biased induction magnet according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第２実施形態に係る磁気バイアスされた誘導電
磁器を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a magnetically biased induction magnet according to a second embodiment.
【図３】第３実施形態に係る磁気バイアスされた誘導電
磁器を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a magnetically biased induction magnet according to a third embodiment.
【図４】中央部を拡幅させたＩ型コアを示す平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view showing an I-shaped core whose central part is widened.
【図５】（ａ）は第４実施形態に係る磁気バイアスされ
た誘導電磁器を示す正面図、（ｂ）はその平面図、
（ｃ）は（ａ）のV-V 線に沿った縦側面図である。5A is a front view showing a magnetically biased induction magnet according to a fourth embodiment, FIG. 5B is a plan view thereof,
(C) is a longitudinal side view along the VV line of (a).
【図６】磁気バイアスを付加した場合のＢ−Ｈ曲線を示
す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a BH curve when a magnetic bias is applied.
【図７】従来の磁気バイアスされた誘導電磁器を示す正
面図である。FIG. 7 is a front view showing a conventional magnetically biased induction magnet.
２…コア、３…Ｅ型コア、４…Ｉ型コア、５…コイル、
６…中足部、８…外足部、１０…ギャップ、１２…磁気
バイアス付加手段（永久磁石）。2 core, 3 core E, 4 core I, 5 coil
6: middle foot, 8: outer foot, 10: gap, 12: magnetic bias applying means (permanent magnet).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 17/00 - 17/08 H01F 19/00 - 19/08 H01F 27/24 - 27/26 H01F 30/00 - 30/16 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01F 17/00-17/08 H01F 19/00-19/08 H01F 27/24-27/26 H01F 30 / 00-30/16
Claims (1)
コアおよびＩ型コアからなり、磁気回路を形成するコア
と、上記Ｅ型コアの中足部の外周に巻回されて、直流が
重畳された交流が印加されるコイルとを備え、上記中足
部の先端とＩ型コア間にギャップを有する誘導電磁器で
あって、 上記中足部の先端の側面に設けられて、少なくとも上記
Ｅ型コアの磁気回路に磁気バイアスを付加する磁気バイ
アス付加手段を備え、 上記Ｉ型コアは、上記磁気バイアス付加手段により磁気
バイアスのかからない磁気回路部分の通路面積を増大さ
せる膨出部を有している磁気バイアスされた誘導電磁
器。1. An E-shape having a middle foot portion and outer foot portions on both sides thereof.
A core comprising a core and an I-shaped core, forming a magnetic circuit
Is wound around the outer periphery of the middle foot of the E-shaped core,
A coil to which a superimposed alternating current is applied;
Induction magnet with a gap between the tip of the part and the I-shaped core
There is provided on the side surface of the tip of the midfoot portion, at least the
A magnetic bias for applying a magnetic bias to the magnetic circuit of the E-shaped core
Comprising a Ass adding means, the I-type core, induction electromagnetic device that is magnetically biased and has a bulging portion to increase the passage area of the magnetic circuit portion not applied with the magnetic bias by the magnetic bias adding means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33833097A JP3305997B2 (en) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Magnetically biased induction magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33833097A JP3305997B2 (en) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Magnetically biased induction magnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11176644A JPH11176644A (en) | 1999-07-02 |
| JP3305997B2 true JP3305997B2 (en) | 2002-07-24 |
Family
ID=18317141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33833097A Expired - Fee Related JP3305997B2 (en) | 1997-12-09 | 1997-12-09 | Magnetically biased induction magnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305997B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778056B2 (en) * | 2000-08-04 | 2004-08-17 | Nec Tokin Corporation | Inductance component having a permanent magnet in the vicinity of a magnetic gap |
| JP4746105B2 (en) * | 2005-10-25 | 2011-08-10 | エマテック インコーポレイテッド | Actuator using electromagnetic force and circuit breaker using the same |
| JP5434505B2 (en) * | 2009-11-16 | 2014-03-05 | Ｆｄｋ株式会社 | Inductor |
| JP5809199B2 (en) * | 2012-10-16 | 2015-11-10 | Tdk株式会社 | Pulse transformer |
-
1997
- 1997-12-09 JP JP33833097A patent/JP3305997B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11176644A (en) | 1999-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5821844A (en) | D.C. reactor | |
| US4009460A (en) | Inductor | |
| JP2010232272A (en) | Transformer | |
| JP3305997B2 (en) | Magnetically biased induction magnet | |
| US3962661A (en) | Magnetically shunted current transformer | |
| US2565191A (en) | Eddy current shield in electromagnetic transducer head | |
| US20210327629A1 (en) | Common mode choke coil | |
| US4491819A (en) | Magnetically biased inductor | |
| JPH04206509A (en) | Core with gap | |
| US4739294A (en) | Device comprising a core consisting of parts of amorphous ferromagnetic metal and parts of non-amorphous ferromagnetic material | |
| JPH11219832A (en) | Choke coil for noise filter | |
| JP3063653B2 (en) | choke coil | |
| JPH08107021A (en) | Transformer | |
| JPS61109423A (en) | Cuttent limiter | |
| JPS5847692Y2 (en) | eccentric magnetic core | |
| JP2002083724A (en) | Magnetic core and magnetic element | |
| JP2001238349A (en) | Current limiter | |
| JP3314908B2 (en) | DC reactor | |
| JP3534011B2 (en) | choke coil | |
| JP2007281204A (en) | Dc reactor | |
| JP3249506B2 (en) | Transformer for flyback | |
| JPH0142328Y2 (en) | ||
| JP2005204457A (en) | Current-limiting device | |
| JP2003068535A (en) | Inductance part | |
| JP2002083714A (en) | Winding component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |